SLA成型精度的影响因素.

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SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术是一种快速成型技术,它利用光敏树脂在紫外线的照射下固化成型。

SLA光固化3D打印技术具有成型速度快、成型精度高、成型效率高的优势,广泛应用于航空航天、医疗器械、工业制造等领域。

在SLA光固化3D打印过程中,会存在一定的成型误差,对成型误差进行分析是提高打印质量的关键。

一、成型误差的定义SLA光固化3D打印的成型误差是指在打印过程中,实际成型物件与设计模型之间的差异,包括尺寸误差、形状误差等。

成型误差的存在会影响打印件的精度和质量,因此需要对成型误差进行分析,找出产生误差的原因,并采取相应的措施进行改进。

1. 设计模型精度不足在SLA光固化3D打印过程中,设计模型的精度直接影响着实际成型件的精度。

如果设计模型的精度不足,那么实际成型件的精度也会受到影响。

设计模型的精度要求较高,需要使用专业的建模软件进行设计,确保模型精准无误。

2. 光固化树脂的性能问题光固化树脂是SLA光固化3D打印的主要材料,其性能直接影响着打印件的质量。

如果光固化树脂的性能不稳定或者杂质较多,就会导致成型件表面粗糙、尺寸不准确等问题。

选择优质的光固化树脂对于提高打印质量非常重要。

3. 光源与打印平台的校准SLA光固化3D打印是通过紫外线的照射固化树脂,而光源的光强和打印平台的位置都会影响成型件的质量。

如果光源的光强不均匀或者打印平台的位置不准确,就会导致成型件的质量不稳定,出现成型误差。

4. 打印参数设置不当在SLA光固化3D打印过程中,打印参数的设置直接影响着成型件的质量。

如果打印参数设置不当,如光照时间、光强度、层厚等参数不合理,就会导致成型件表面光滑度不够、尺寸不准确等问题。

三、成型误差的分析方法1. 数值模拟分析通过数值模拟软件对SLA光固化3D打印过程进行模拟分析,可以得出成型件的理论尺寸和形状,然后与实际成型件进行对比分析,找出成型误差的原因。

2. 成型件的实测分析对实际成型件进行三维测量,使用光学显微镜、扫描电子显微镜等设备对成型件进行表面形貌和尺寸特性的分析,找出成型误差的具体位置和原因。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析随着SLA光固化3D打印成型技术的发展,该技术已经广泛应用于许多领域,例如工业原型,艺术品制作,医学模型和数控加工等。

然而,随着成型对象越来越复杂和大型化,误差问题也变得更加突出。

针对SLA光固化3D打印成型误差这一问题,本文进行了分析。

首先,光固化3D打印成型误差主要源于几个方面。

第一,机器固有误差:包括打印机结构设计缺陷、打印机零件加工、材料不同等问题。

第二,设计和建模误差:包括设计图纸和建模文件的错误和偏差,导致打印输出与设计不一致。

第三,材料和工艺误差:包括材料选择不当、光源球泡寿命等材料问题,以及打印机调试不当、切片参数设置不当等属于工艺误差。

1.视觉分析法:通过肉眼观察成品表面的质量,来判断是否存在误差,该方法简单易行,但精度较低。

2.三坐标测量法:通过三坐标测量仪测量打印件的尺寸和形状误差,来判断成品的精度是否满足要求。

该方法具有高精度,但需要专业设备和人员,并且测试时间较长。

3.微米管及其图像处理技术测量法:该方法利用微米管在打印件上的对比度差异,结合计算机图像处理技术,测量打印件的表面形态。

最后,在减少SLA光固化3D打印成型误差方面,常用的方法包括以下几种:1.调整材料参数:例如调整材料比例、颜色、层厚度等。

2.升级打印机:使用更高档次的打印机,更好的材料和更精良的零部件,从而提高打印精度。

3.选择合适的工艺参数:包括温度、层厚和速度等,以提高打印精度和减少误差。

4.优化设计结构:通过修改设计文件和调整结构,来减少误差的发生。

综上所述,SLA光固化3D打印成型误差是当前需要解决的问题之一。

通过对误差来源进行分析,并采取相应的排除方法,可以有效提高打印精度和减少误差。

sla光固化3d打印成型误差分析

sla光固化3d打印成型误差分析

·72·基金课题基金项目:本论文为江苏高校品牌专业建设工程项目“木材科学与工程”(PPZY2015B150)摘 要:本文介绍了SLA 光固化3D 打印的工作原理及工艺过程,结合实际打印中出现的误差问题进行探究,分析误差产生原因,并提出优化方案。

这对提高SLA 光固化3D 打印的模型质量具有一定的参考价值。

关键词:光固化;3D 打印技术;误差分析1 工作原理立体光固化(简称SLA)作为最早出现的3D 打印技术,具有自动化程度高、尺寸精度高特点。

[1]该3D 打印技术使用的材料包含成型材料和支撑材料。

成型材料为光敏树脂,支撑材料包含石蜡、水溶性材料等。

[2]光敏树脂由于其材料特性,在一定强度和波长的紫外光照射下可以从液态变为固态。

紫外光束的移动轨迹受成型数据的控制,在光敏树脂表面进行逐点扫描,使之由点到线,由线到面顺序凝结。

[3]完成前面的凝结后,打印头上升固定高度重复上述过程,层层堆叠,直到模型打印完成。

[4]2 工艺过程2.1 前处理过程SLA 光固化3D 打印的前处理过程即为模型加工数据的准备过程。

[5]首先,需要通过三维建模软件建立空间模型,也可以通过逆向扫描的方法。

建模完成后导出STL 文件,并将STL 文件导入SLA 光固化3D 打印控制软件中,对模型进行打印布置,即在打印平台内,合理地布局各模型的位置;需要兼顾打印时间、材料消耗和打印质量等因素。

[6]布置好模型后,前处理过程结束。

2.2 成型过程SLA 光固化3D 打印的成型过程即为模型制作过程。

以projet-5000快速成型机为例,模型进行3D 打印前需要等待成型材料和支撑材料融化。

准备就绪后,计算机将前处理过程中生成的加工数据传送给3D 打印机,模型打印开始。

计算机控制的UV 光束对喷射出的液态树脂进行有序扫描,被扫描区域的液态树脂固化成型,完成一层薄截面的扫描后,成型平台下降一定高度,不断循环上述过程,直到成型件完成。

sls工艺技术缺点

sls工艺技术缺点

sls工艺技术缺点SLA(Stereolithography)是一种常用的快速成型技术,其原理是通过UV光束聚焦照射光固化树脂液体,逐层堆积构成三维物体。

虽然SLA技术在工业制造中得到广泛应用,但仍然存在一些缺点。

首先,SLA技术的成本较高。

相比于其他快速成型技术,如FDM(Fused Deposition Modelling)或SLS(Selective Laser Sintering),SLA的设备和材料成本都较高。

同时,SLA设备需要较长的预热时间和冷却时间,导致整个制造周期较长,进一步增加了成本。

其次,SLA技术的材料选择有限。

SLA使用的树脂液体通常是光敏树脂,这些树脂具有光敏性,只能通过UV光束进行固化。

然而,光敏树脂的物理性质相对较差,如抗拉强度和耐热性都较低。

因此,SLA制造的零件在某些应用领域可能不够耐用或不满足特定的要求。

第三,SLA制造过程中的使用环境要求高。

SLA设备需要在密封的环境下操作,以防止光束逸散和环境杂质对制造质量的影响。

这些特殊的使用环境要求增加了设备的复杂性和操作的难度。

此外,SLA技术的制造速度相对较慢。

由于SLA是通过逐层堆积构成物体,制造一个复杂的零件可能需要几个小时甚至几天的时间。

这在需要大量生产的情况下可能会成为制约因素,并导致制造周期延长。

最后,SLA制造的零件容易出现表面瑕疵。

由于SLA制造过程中使用的树脂液体容易产生缩胀或收缩,零件在制造过程中可能出现表面瑕疵,如疏松、失真或裂纹。

这些表面瑕疵可能对零件的精度和质量产生负面影响。

综上所述,尽管SLA工艺技术在工业制造中具有一定优势,但仍存在一些缺点。

高成本、材料选择有限、使用环境要求高、制造速度慢以及容易出现表面瑕疵是SLA工艺技术的主要缺点。

随着科技的发展,这些缺点可能会逐渐得到改善,SLA技术也将不断完善和推广。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析随着3D打印技术的发展,SLA光固化3D打印成为一种常见的快速成型方法,它在制造高精度和复杂形状的零件方面表现出色。

然而,SLA光固化3D打印过程中会产生成型误差,这会影响零件的准确性和质量。

因此,理解SLA光固化3D打印成型误差的来源和机理对提高零件制造的精度至关重要。

1.光固化树脂材料性能误差光固化树脂是SLA3D打印过程中最重要的原材料之一,其物理和化学性质会影响3D 打印成型的准确性和质量。

光固化树脂的流动性、收缩率和机械性能是影响SLA3D打印的主要因素之一。

例如,低流动性的树脂可能会导致边角出现缺陷:一些区域可能因过度喷涂而变得厚重,另一些区域则可能在薄壁处发生塌陷。

高收缩率的树脂则会导致印刷出来的物件尺寸变小,影响到最终的准确度和质量。

2.光固化方法SLA 3D打印机使用激光或DLP光源照射光敏树脂,以形成零件的形状。

然而,由于光敏树脂的光学特性有所不同,不同的光源会产生不同的成型误差。

例如,使用DLP光源进行3D打印时,它的光源会投射在整个构建平台上,使整层树脂同时固化,因此在高度方向产生误差的可能性较小。

而使用激光光源进行3D打印时,光束只能聚焦在一个点上,使得在Z方向很容易产生误差。

3.构件设计设计的复杂性和内置结构会影响SLA 3D打印的成型效果。

在SLA 3D打印过程中,支撑材料用于支撑零件的较小和更脆弱的部分。

如果不合理开发支撑结构,就容易导致成品表面不平整、倾斜等问题。

因此,设计人员需要针对SLA 3D打印工艺进行设计优化,以最大程度地减少支撑材料带来的误差。

总体而言,SLA光固化3D打印成型误差源头较多。

在实际操作过程中,需要根据具体情况来选择合适的光固化树脂材料,并针对零件的设计和支撑要素进行优化,以提高SLA 3D打印的成型精度和质量。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术是一种常用的快速成型技术,其优点在于成型精度高、表面光滑、可制造复杂结构等特点。

在实际应用中,由于各种因素的影响,SLA光固化3D打印成型中难免会出现一定的误差。

对SLA光固化3D打印成型误差进行深入分析并提出相应的解决方法,对于提高成型质量具有重要意义。

1. 几何形状误差几何形状误差是指被实际成型零件的实际尺寸和设计尺寸之间的偏差。

这种误差通常是由于光固化材料的收缩、变形等因素引起的。

2. 表面粗糙度误差3. 其他误差除了上述两类误差外,SLA光固化3D打印成型中还会出现很多其他形式的误差,比如材料选择不当引起的颜色误差、过程温度控制不当引起的热应力误差等。

1. 光固化材料的选择不同的光固化材料具有不同的物理、化学性质,选择不当的光固化材料会导致成型误差的增加。

2. 光源能量的控制光源能量的大小会直接影响到成型材料的固化速度和固化深度,能量过大或过小都会导致成型误差的增加。

3. 斯托克斯系数对成型材料与不同时间与固化液的渗透关系Slurry在静止条件下,利用溶剂浓度分布,渗透力和液相介质,通过介质面的受体的粒子用速率的饱和挥发的力和沉淀4. 成型温度的控制成型温度对成型材料的流动性、粘度等性质有直接影响,温度控制不当会引起成型误差的增加。

5. 成型参数的选择成型参数包括层厚度、扫描速度、固化时间、固化能量等,这些参数的选择直接关系到成型质量,如果选择不当将引起成型误差的增加。

在实际应用中根据具体的成型要求和特点选择适合的光固化材料,可以有效地降低成型误差。

合理控制成型温度,可以保证成型材料的流动性和粘度,从而降低成型误差。

对成型参数进行调整,可以使成型过程更加稳定和可靠,从而减小成型误差。

5. 采用增强技术在实际应用中,可以通过增强技术如非机械加强技术增加材料的力学性能,从而减小因力学性能引起的成形误差。

SLA成型材料的固化机理

SLA成型材料的固化机理

SLA成型材料的固化机理随着科技的不断发展,SLA(光固化成形)技术已经成为一种重要的快速成型技术。

在SLA成型过程中,固化机理是至关重要的,它直接影响到成型零件的精度、强度和表面质量。

本文将详细介绍SLA成型材料的固化机理,以及影响固化过程的因素。

SLA成型材料通常是由光敏树脂组成的,这种树脂包含了光引发剂和单体。

在SLA设备中,通过激光或UV光束照射到树脂表面,光引发剂会吸收能量并产生自由基或其他活性物种。

这些活性物种会引发单体之间的聚合反应,最终形成固体材料。

因此,SLA成型的固化过程是一种自由基聚合反应。

固化机理主要包括以下几个步骤:光引发剂吸收光能,产生活性物种;活性物种引发单体聚合反应;聚合阶段延长,直到光束停止照射。

在整个固化过程中,光引发剂的吸收能量、聚合速率和分子构型都会对固化效果产生影响。

影响SLA成型固化过程的因素有很多,以下是其中几个重要的因素:1.光源强度:光源强度会直接影响光引发剂的吸收能量和产生的活性物种数量。

通常情况下,光源强度越高,固化速率越快,但也容易导致树脂表面产生不均匀固化的问题。

2.光引发剂浓度:光引发剂的浓度会影响活性物种的生成速率。

通常情况下,光引发剂浓度越高,固化速率越快,但也会增加树脂的粘度和固化后的脆性。

3.单体种类和比例:不同种类和比例的单体对固化速率和物理性能有着不同的影响。

一般来说,选择合适的单体种类和比例可以提高固化速率和最终材料的性能。

4.温度控制:温度影响着固化过程中树脂的粘度和流动性。

在一定范围内,适当的温度可以加快固化速率,但过高或过低的温度都会影响固化效果。

总的来说,SLA成型材料的固化机理是一种复杂的化学反应过程,受到多种因素的影响。

通过合理设计成型参数和选择合适的材料配方,可以实现高质量的SLA成型零件。

随着技术的不断进步,相信SLA成型技术在未来会得到更广泛的应用和发展。

SLA增材

SLA增材

1、SLA增材制造的前处理:
前处理阶段主要是对原型的CAD模型进行数据转换、摆放方位确定、加支撑和切片分层,实际上就是为原型的制作准备数据。

2、SLA增材制造常见的支撑结构及使用情况:
1)角板式支撑(斜支撑)
主要用于支撑悬臂结构部分,在成型过程中为悬臂提供支承,同时也约束悬臂的翘曲变形;
2)投影特征边式支撑(直支撑)
主要用于支撑零件某些边,防止这些特征的变形和翘曲;
3)单壁板式支撑(腹板)
主要针对那些长条结构;
4)壁板式支撑(双腹板)
主要为大的支撑区域提供内部支撑;
5)柱形支撑(十字壁板)
主要用于孤立结构部分的支撑。

3、SLA增材制造影响精度的因素及改进措施:
1)几何数据处理造成的误差:适当调整STL格式的转化精度。

2)成形过程中材料的固化收缩引起的翘曲变形:改进材料配方。

3)树脂涂层厚度对精度的影响:减小涂层厚度,提高正向运动精度。

4)光学系统对成形精度的影响:可采用单模激光器代替多模激
光器。

5)激光扫描方式对成形精度的影响:合适的扫描方式减少零件的收缩量,避免翘曲扭曲变形,提高成形精度。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析1. 引言1.1 SLA光固化3D打印成型误差分析概述SLA光固化3D打印是一种基于光敏树脂材料的3D打印技术,通过使用紫外线激光束对树脂进行点状固化,逐层堆叠最终形成三维物体。

在SLA光固化3D打印过程中,由于各种因素的影响,可能会导致成型误差的产生,影响打印物体的准确性和表面质量。

对成型误差进行深入分析和探讨,对于提高打印精度和产品质量具有重要意义。

本文旨在对SLA光固化3D打印成型误差进行综合分析,探讨其原理、误差来源、参数优化、表面质量以及光固化时间等方面的影响。

通过对这些关键问题的研究,可以为进一步优化SLA光固化3D打印工艺提供重要参考。

深入了解成型误差的产生机制,有助于解决相关问题,提高打印精度和效率,推动SLA光固化3D打印技术的发展与应用。

在接下来的章节中,我们将详细探讨SLA光固化3D打印成型误差的相关问题,为读者提供全面的研究成果和分析结论。

2. 正文2.1 SLA光固化3D打印技术原理SLA光固化3D打印技术原理主要是指采用光敏树脂作为材料,通过UV光源照射将其固化成具有一定形状的物体的制造技术。

这项技术首先需要将3D模型分层切片,然后通过控制UV光源的照射区域和时间来逐层固化树脂,最终将所有层叠加形成完整的物体。

在这个过程中,关键的部件包括光源、镜片、槽体和平台。

光源产生的UV光被反射并聚焦到树脂表面,镜片的角度和位置决定了光束的照射范围,槽体用来装载光敏树脂和提供材料循环,平台则用来支撑和固定被制造物体。

除了硬件设备,SLA技术中还需要控制软件来协调整个制造过程。

通过控制软件,用户可以调整每一层的厚度、固化时间和光源的参数,以实现对成品的精细控制。

总的来说,SLA光固化3D打印技术原理是一种高精度、高效率的制造方法,可以应用于多种领域,如医疗、航空航天和工程等。

该技术的原理深入了解对于提高成型质量和减小误差具有重要意义。

2.2 误差来源分析误差来源分析是对SLA光固化3D打印过程中可能导致成型误差的各种因素进行深入分析和研究。

影响快速成型SLA精度的因素

影响快速成型SLA精度的因素
机 械影响快速成型SLA精度的因素
图1 不同精度的STL 文件格式表示 (2) 分层厚度的影响 分层切片是以STL 文件为基础,确定分层方向后,用 一簇垂直于分成方向的平行平面与STL 文件模型截, 所得到的截面与模型实体的交线就是每一薄层的轮廓 与实体信息。平行平面间的距离就是分层厚度,也就 是成型叠加时的单层厚度。由于每一切片层间存在距 离,因此切片不仅破坏了模型表面的连续性,而且不
机 械
影响快速成型SLA精度的因素
二:影响精度的因素
1:前处理
(1)STL 文件的影响 STL 是对CAD 三维模型进行离散三角化处理后得到的模型 文件,这种文件格式是用许多小三角形来逼近CAD 三维模 型的自由表面形成的,小三角形数量的多少直接影响逼近 精度。也就是说精度越高,所用小三角形数量越多。但小 三角形数量又不能无限制的增加,因为那样会造成STL 文 件的数据量急剧增加,加大计算机数据处理难度,因此精 度不能提的过高。且当模型完全是平面的组合时,不会产 生近似误差;但对于曲面而言,无论精度怎么高,都不可 能完全拟合出原始的图形,所以这种逼近误差是不可避免 的,势必会对成型件精度造成影响,如图1 所示。
机 械
影响快速成型SLA精度的因素
3:后处理
光固化成型完成后,需将成型件取下并去除支撑,对于固化 不完全的零件还需进行二次固化。固化完成后还需进行抛光、 打磨和表面处理等,这都将对成型件精度造成一定的影响, 比如: (1)成型件在支撑去除后可能要有形状及尺寸的变化,破 坏已有的精度。所以在支撑设计时应选择合理的支撑结构, 既能起到支撑作用又方便去除,且在允许的范围内尽量减少 支撑。 (2)由于温度、湿度等环境的变化,零件成型后可能会继 续变形并导致误差。并且由于成型工艺或工件本身结构工艺 性等方面的原因,成型件内会存在残余应力,由于时效的作 用全部或部分地消失,也会导致误差。因此,设法减小成型 过程中的残余应力有利于提高零件的精度。

SLA优缺点和影响成型精度的因素

SLA优缺点和影响成型精度的因素

SLA优缺点和影响成型精度的因素湖南华曙高科快速模型指出光固化快速成型技术发展到今天,光固化原型的精度一直都是人们需要解决的难题。

原型的精度一般包括表面精度、尺寸精度和形位精度,形状误差主要有:翘曲变形、扭曲变形、局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在X、Y、Z三个方向上的尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层加产生的台阶误差及表面粗糙度等。

影响光固化成型精度的因素很多,包括成型前和成型过程中的数据处理、成型过程中光敏树脂的固话收缩、光学系统及激光扫描方式等。

细分为七点:1、几何数据处理造成的误差2、成型过程中材料的固话收缩引起的翘曲变形3、树脂涂层厚度对精度的影响4、光学系统对成型精度的影响5、激光扫描方式对成型精度的影响6、光斑直径大小对成型尺寸的影响7、激光功率、扫描速度、扫描间距产生的误差。

光固化快速成型技术的优点:1、尺寸精度较高,可确保工件的尺寸精度在0.1mm以内。

2、系统工作稳定。

系统一旦开始工作,构建零件的全过程完全自动运行,无需专人看管,直到整个工艺过程结束。

3、系统分辨率较高,因此能构建复杂结构的工件。

4、表面质量较好,工件的最上层表面很光滑,侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。

缺点:1、随着时间推移,树脂会吸收空气中的水分,导致软薄部分的弯曲和卷翅。

2、氦-镉激光管的寿命仅3000小时,价格较昂贵。

同时需对整个截面进行扫描固化,成型时间较长,因此制作成本相对较高。

3、可选择的材料种类有限,必须是光敏树脂。

由这类树脂制成的工件在大多数情况下都不能进行耐久性和热性能试验,且光敏树脂对环境有污染,使皮肤过敏。

4、需要设计工件的支撑结构,以便确保在成型过程中制作的每一个结构部委都能可靠定位。

本文由湖南华曙高科快速手板小编整理完成。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印是一种通过将液态光敏树脂通过光固定方式逐层叠加成型的技术。

它具有制造复杂结构的能力和高精度的优势,因此在医疗、航空航天、模型制作等领域得到了广泛应用。

SLA光固化3D打印在成型过程中仍然存在一定的误差,影响零件的尺寸精度和表面质量。

本文将对SLA光固化3D打印成型误差进行分析,并探讨其产生原因和解决方法。

成型误差主要由以下几个方面引起:1. 光固化尺寸收缩:光敏树脂在光照后会发生固化,但固化过程中会引起尺寸收缩。

尺寸收缩的大小与光敏树脂的种类、光照时间和强度有关。

正确选择光敏树脂和光照参数是减小尺寸收缩误差的重要因素。

2. 建模误差:由于SLA光固化3D打印是通过在液态树脂表层照射光线进行固定,然后逐渐向下移动,叠加形成物体的方式进行的,因此对于具有悬空结构的零件或垂直细长结构的零件,容易发生倾斜或变形。

正确设计零件的支撑结构和增加加固辅助支撑是减小建模误差的方法之一。

3. 光斑大小和分辨率:光斑的大小和分辨率也会影响成型的精度。

光斑越小,零件表面的细节和曲面光滑度越高。

降低光斑的大小和提高打印分辨率可以减小成型误差。

在了解成型误差的原因后,可以采取一些方法和措施来减小误差并提高成型精度:1. 充分进行光敏树脂的性能测试和选择,选择适合需要的树脂,使其具备合适的收缩率和凝固时间。

2. 合理设计零件的支撑结构和增加加固辅助支撑,防止零件变形和倾斜。

3. 优化光固化参数,如光照强度、光照时间、打印层厚等,实验找到最佳参数来减小误差。

4. 适当增加光斑层厚,减小光斑尺寸和增加打印分辨率,以提高成型的精度。

5. 对于特殊要求的零件,可以采用后处理工艺进行精细加工,如机械加工、研磨和抛光等,以提高表面光滑度和精度。

SLA光固化3D打印成型误差是由多个因素共同作用引起的,可以通过合理选择光敏树脂、优化光固化参数、设计合理的支撑结构等措施来减小误差并提高成型精度。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术在工业制造、医疗、文化艺术等领域有广泛应用。

然而,在打印过程中可能会出现成型误差,影响产品质量甚至无法使用。

成型误差的产生原因很复杂,常见因素有设备调试不当、材料选择不适、文件设计不当等。

设备调试不当是导致成型误差的常见原因之一。

由于不同的设备设定参数不同,如果没有正确调试节点和参数,打印会存在严重误差。

例如,打印时选择不合适的层高、打印速度过快或过慢等都会影响打印精度,导致成型误差。

材料选择不适也是造成成型误差的一个重要因素。

SLA光固化3D打印技术所用的光敏物质种类繁多,每种光敏物质的特性不同,使用条件不同,如果选择不当,会导致产品表面粗糙、细节失真等问题。

文件设计不当也是影响SLA光固化3D打印质量的重要因素。

3D打印文件的设计包括建模构造、几何形态等方面,如果文件设计不合理,就会导致成型误差。

例如,建模时曲线过于复杂,或物体空洞结构设计不当,都会造成打印失败。

在解决这些问题时,需要采取一系列措施。

首先,合理调整打印参数,比如选择合适的层高、打印速度等,提高打印精度。

其次,合理选择光敏物质,根据不同的应用需求选择合适的材料。

最后,在文件设计时要注意减少过于复杂的几何形态,避免空洞结构等问题,提高模型的可打性。

除此之外,还有一些常见的解决方案。

例如,打印前进行打印文件检查,保证文件的合理性;调整喷嘴和底板的高度,以确保打印平稳;添加支撑结构,防止误差的产生;选择优质的设备和材料,减少误差的出现等。

总之,成型误差是制约SLA光固化3D打印发展的重要障碍,需要广泛关注和解决。

通过优化设备、材料和文件设计等方面来提高打印质量,是相关行业持续发展的关键。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印是一种常见的3D打印技术,它通过使用激光光束将光敏材料在逐层堆积的过程中固化,从而实现物体的打印。

由于工艺参数的影响以及设备的精度限制,SLA光固化3D打印可能会导致一定的成型误差。

本文将对SLA光固化3D打印成型误差进行分析。

成型误差主要包括尺寸误差和表面粗糙度。

尺寸误差指的是打印物体的实际尺寸与设计尺寸之间的偏差,通常会受到工艺参数的影响。

在切片软件中设置的层厚和光照时间等参数会影响打印物体的层间距和固化深度,进而影响尺寸精度。

光固化过程中激光光束的聚焦性能也会对尺寸精度产生影响。

如果激光光束聚焦不准确,物体的尺寸精度可能会下降。

表面粗糙度是另一个常见的成型误差。

光固化3D打印过程中,激光光束的扫描速度和能量密度等参数会影响材料的固化程度。

如果能量密度过高或扫描速度过快,可能会导致打印物体表面出现凹凸不平或糊状现象,从而影响成品的表面质量。

打印机的机械精度也会对表面粗糙度产生影响。

如果打印机的位置精度不够高,打印物体的轮廓线可能会偏离设计轮廓,从而影响表面质量。

除了尺寸误差和表面粗糙度之外,SLA光固化3D打印还可能出现其他的成型误差。

由于材料的收缩性质,打印物体可能会出现变形或翘曲等问题。

由于光固化过程中材料的固化速度和收缩性质可能会随着温度的变化而变化,因此温度的变化也可能会对成型误差产生影响。

打印机的噪声、振动等因素也可能会对成型误差产生一定的影响。

SLA光固化3D打印的成型误差主要包括尺寸误差、表面粗糙度以及其他的误差因素。

这些误差主要来自于工艺参数的调整、设备的精度限制、材料的性质以及环境因素等。

在进行SLA光固化3D打印时,需要合理选择工艺参数,提高设备的精度以及控制打印过程中的环境条件,以减少成型误差的发生。

SLA成型精度的影响因素.

SLA成型精度的影响因素.

分区扫描方式可以省去激光开 关,提高成型效率,并且由于 采用分区后分散了收缩应力, 减小了收缩变形,提高了成型 精度。
a) 顺序往复扫描 b)分区域往复扫描
课程小结
成型精度的概念
成型精度的主要影响因素:
数据处理、光敏树脂的收缩与厚度、
光学系统、激光扫描方式
作业布置
光固化成型的精度主要包括那几 1. 个方面的精度?
作业
2.
激光的扫描方式对光固化 成型精度有什么影响?
3. 光学系统的影响
在光固化成型过程中,成型用的光点是一个 具有一定直径的光斑,因此实际得到的制件 是光斑运行路径上一系列固化点的包络线形 状。如果光斑直径过大,有时会丢失较小尺 寸的零件细微特征,如在进行轮廓拐角扫描 时,拐角特征很难成型出来。

4. 激光扫描方式的影响 扫描方式与成型工件的内应力有密切关系,合 适的扫描方式可减少零件的收缩量,避免翘曲和 扭曲变形,提高成型精度。
光固化成型精度的影响因素
课程:激光3D打印技术 主讲教师:高尧
教学目标
了解光固化成型精度的基本概念及其主要影响因素。
成型件质量的指标
光固化成型精度是评价其成型质量最主要的指标之一,一
直是其设备研制和用户制作原型过程中密切关注的问题与持 续需要解决的难题。
光固化成型精度
成型原型的精度一般包括形状精度、尺寸精度和表面 精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三 个方面与设计要求的符合程度。 形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局 部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、 y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层 累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
光固化成型精度的影响因素

关于激光选区烧结成型精度影响因素的研究-

关于激光选区烧结成型精度影响因素的研究-

关于激光选区烧结成型精度影响因素的研究*激光选区烧结(SLS)是一种重要的快速成型技术,利用激光照射粉末实现工件的加工固化。

文章对激光选区烧结成型精度的影响因素进行了介绍,主要包括粉末颗粒形状、成型缸结构和扫描方式等因素。

通过对比分析,给出了各个因素的优缺点和适用情况。

标签:激光选区烧结;成型精度;粉末形状;成型缸;扫描方式快速原型(也称快速成型)技术是近些年发展起来的一种新型快速制造技术,它借助计算机、激光、精密传动和数控等现代化手段,将计算机辅助设计制造相互结合,达到迅速生产产品模型或样件的目的。

其中,粉末激光烧结快速成型SLS(Selected Laser Sintering)是快速原型制造技术一种重要的变现形式。

通过激光照射,有选择的将可溶化粘结的固体粉末烧结成型并层层叠加,最终形成工件实体。

其主要工艺过程分为前处理,叠层制造以及后处理三个阶段,由于前处理阶段主要由CAD建模、模型切片等部分组成,不同工艺方法大同小异,故本部分将主要集中于叠层制造与后处理阶段的对比分析,来研究影响成型精度的因素。

1 粉末颗粒对铺粉效果的影响粉末颗粒的粒径大小和颗粒形状是决定最小铺粉厚度的主要因素,而铺粉厚度对原型制件精度有很大影响,目前常见的颗粒形状主要有球形细颗粒,球形粗颗粒和角形颗粒三种。

经研究对比发现球形颗粒比角形颗粒流动性好,球形细颗粒比球形粗颗粒流动性好。

角形颗粒铺粉后的均匀性从宏观上看明显比球形颗粒的均匀性差,这是由于角形颗粒内摩擦角较大,颗粒与颗粒之间的相互作用力大,容易产生整体推动现象,铺粉时在平面上发生滑动;而圆形颗粒之间相互作用力小,铺粉相对较均匀[1]。

2 成型缸结构对比分析2.1 双缸铺粉双缸铺粉方式采用的是一个供料缸和一个成型缸,当激光器根据模型截面信息扫描烧结完一层之后,成型缸下降一个层厚,供料缸上升一个层厚,铺粉辊将粉末材料从供料缸里推向成型缸,铺粉完毕后返回到零位,完成一次铺粉需一个来回。

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析

SLA光固化3D打印成型误差分析SLA光固化3D打印技术是一种快速成型技术,它能够快速制造出具有复杂形状的零件,受到了越来越多工程技术专业人员的青睐。

SLA光固化3D打印的基本原理是将液态光敏树脂材料通过激光、光束或者紫外线等光源进行照射,使得光敏树脂发生固化反应,最终形成所需零件。

由于该技术具有良好的精度与表面光洁性,因此在制造高精度零件的应用中非常广泛。

然而,SLA光固化3D打印成型的精度不可能完全避免误差的发生,因此在进行该技术制造时,需要对误差进行分析,找到误差的来源以及解决方案。

本文将对SLA光固化3D打印成型的误差进行分析,并提出相应的解决方案。

1.光源误差SLA光固化3D打印制造时,光源照射是非常重要的,因为只有光源照射到指定的位置,才能够使得光敏树脂发生固化反应。

然而,光源照射也存在误差,例如光源强度,照射波长,照射时间等因素都会影响最终零件的质量。

解决方案:可以通过对光源进行误差校正和调整,来达到精度要求,最好选择质量优良的设备。

此外,在进行制造过程中,也应该对每一次光源的使用进行监测和确保其符合制造要求。

2.材料误差SLA光固化3D打印制造的零件是由光敏树脂材料完成的,而材料的选择和性能也会影响零件的精度。

例如,不同牌号、批次的光敏树脂在固化时间、收缩率、流动性等方面存在差异,在制造过程中也会产生相应的误差。

解决方案:要根据所需零件的实际情况进行相应的材料选择,选用质量高、批次相同的材料来减少因为材料差异导致的误差。

同时,可以通过在材料配方上进行优化,来提升其性能。

3.机械误差SLA光固化3D打印机械部分中存在着相对位置偏差、机械振动等误差,这些误差也会影响零件的精度。

例如,零件尺寸和形状、层厚度、扫描速度等参数的设置不当,会导致机械误差积累,直接影响打印精度和质量。

解决方案:要进行仔细的机械调整,确保机械部分在正常使用过程中,不会产生不必要的误差。

在零件设计时,也要根据实际生产情况,合理设置相关参数。

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光固化成型工艺中,液态 光敏树脂在固化过程中都会发生收缩
1
收缩会在工件内产生内应 力,沿层厚从正在固化的 层表面向下,随固化程度 不同,层内应力呈梯度分 布。
2
在层与层之间,新固 化层收缩时要受到层 间粘合力限制,产生 层间应力
致使工件产生翘曲变形
2. 树脂涂层厚度的影响
在成型过程中要保证每一层铺涂的树脂厚度 一致,当聚合深度小于层厚时,层与层之间 将粘合不好,甚至会发生分层;如果聚合深 度大于层厚时,将引起过固化,而产生较大 的残余应力,引起翘曲变形,影响成型精度。光固化成型精度的影响因素
光敏树脂的固 化收缩及厚度
2
激光扫描方式
1
3
4
成型前和成型过 程中的数据处理
光学系统
1.几何数据处理的影响
在成型过程开始前,必须对实体的三维CAD模
型进行STL格式化及切片分层处理,以便得到
加工所需的一系列的截面轮廓信息,在进行
数据处理时会带来误差。
2 光敏树脂固化收缩的影响
光固化成型精度的影响因素
课程:激光3D打印技术 主讲教师:高尧
教学目标
了解光固化成型精度的基本概念及其主要影响因素。
成型件质量的指标
光固化成型精度是评价其成型质量最主要的指标之一,一
直是其设备研制和用户制作原型过程中密切关注的问题与持 续需要解决的难题。
光固化成型精度
成型原型的精度一般包括形状精度、尺寸精度和表面 精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三 个方面与设计要求的符合程度。 形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局 部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、 y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层 累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。
3. 光学系统的影响
在光固化成型过程中,成型用的光点是一个 具有一定直径的光斑,因此实际得到的制件 是光斑运行路径上一系列固化点的包络线形 状。如果光斑直径过大,有时会丢失较小尺 寸的零件细微特征,如在进行轮廓拐角扫描 时,拐角特征很难成型出来。
4. 激光扫描方式的影响 扫描方式与成型工件的内应力有密切关系,合 适的扫描方式可减少零件的收缩量,避免翘曲和 扭曲变形,提高成型精度。
作业
2.
激光的扫描方式对光固化 成型精度有什么影响?
分区扫描方式可以省去激光开 关,提高成型效率,并且由于 采用分区后分散了收缩应力, 减小了收缩变形,提高了成型 精度。
a) 顺序往复扫描 b)分区域往复扫描
课程小结
成型精度的概念
成型精度的主要影响因素:
数据处理、光敏树脂的收缩与厚度、
光学系统、激光扫描方式
作业布置
光固化成型的精度主要包括那几 1. 个方面的精度?
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