如何设计SLA原型
使用SLA的3D打印可以快速准确地创建复杂的原型
有限元SLA于20世纪80年代中期出现,并在接下来的十年中成为增材制造(AM)的主要产品。从那时起,SL快速、准确地创建复杂原型的能力帮助设计界实现了前所未有的变革。
与选择性激光烧结(SLS)和直接金属激光烧结(DMLS)等其他增材制造工艺一样,SLA依靠激光来完成繁重的工作。零件是通过固化纸薄的液体热固性树脂层来制造的,使用紫外线(UV)激光在树脂表面绘图,将其从液体变成固体层。每一层完成后,将新鲜的未固化树脂扫过前一层,并重复该过程,直到该部分完成。SLA零件需要进行后期加工,经过紫外线固化循环以完全固化零件的外表面和任何额外的表面光洁度要求。
有限元树脂
与老一代的SLA不同,今天的机器提供了一系列thermoplastic-like材料可供选择,有几种“口味”模拟聚丙烯,ABS和玻璃填充聚碳酸酯可用。Protolabs提供了这些材料的许多变体:
- 聚丙烯:一种柔软耐用的树脂,模仿坚硬的聚丙烯。它可以承受苛刻的机械处理,并且非常适合精细的细节-尖角,薄壁,小孔等。
- 聚丙烯/ ABS混合:坚固的白色塑料,类似CNC加工的聚丙烯/ABS共混物。它适用于快速配合,组件和要求苛刻的应用。
- 前言:ABS模拟物的变化包括透明,低粘度树脂,可以完成透明;一种不透明的黑色塑料,可以阻挡几乎所有的可见光,即使是很薄的部分;透明,无色,防水塑料,适用于镜头和流动可视化模型;还有一种绿色的微分辨率树脂,可以生产具有极其精细特征和严格公差的零件。
- 聚碳酸酯:一种陶瓷填充的PC材料,提供强度、刚度和耐温性,但可能很脆。
- SLArmor:一种镀镍材料,使sla生成的部件具有与压铸铝相关的强度和韧性。
请注意术语“类似热塑性塑料”。这是一个重要的区别,因为SLA材料的机械性能只模仿它们的模制对应物。如果你需要用大锤敲打你的原型,或者把它放在阳光下几个月,要知道SLA零件不能提供与烧结、铸造、机加工或模塑零件相同的强度和耐用性。这使得SLA成为原型部件的逻辑选择,在原型部件中,形状和配合的验证(但不一定是功能)是最重要的因素。如果需要帮助,Protolabs的客户服务工程师可以帮助指导您选择材料和制造工艺。
SLA层厚度和分辨率
尽管材料性能存在差异,但SLA在零件精度和表面光洁度方面明显优于SLS。普通,高,微分辨率可用,提供层厚度范围从0.004到0.001英寸。部分特征小至0.002英寸。这意味着非常精细的细节和美观的表面是可能的,与通过熔融沉积建模(FDM)等工艺构建的打印部件相比,最小的“阶梯”。
SLA在零件尺寸上也有优势——需要一个新的行李箱外壳或割草机外壳的原型吗?SL很有可能能容纳。Protolabs目前的最大构建尺寸是29英寸。25英寸。21英寸。(736mm × 635mm × 533mm)。
SLA也是微流控器件原型设计的绝佳选择。我们的微流体制造工艺使工程师能够准确地测试稍后将注塑成型的部件,避免光刻的麻烦和高成本。例如,如果您正在设计蛋白质传感器、微泵或芯片上的实验室,那么SLA原型可能就是您的最佳选择。
SLA部件的其他设计注意事项
同时也要远离非常小的孔,因为SL使用的光固化树脂粘度相对较高,可能会在后期制作过程中带来挑战。如果你正在发明一种新颖的天使发面食过滤器,一个孔小于0.005英寸的。, SLA可能不是原型的最佳选择。薄壁也应加以监测。例如,一个高科技三明治容器的盖子应该有不少于0.030英寸的壁。到0.040英寸。厚。
请记住,我们可能会在构建过程中创建临时结构来支持您的部分,但这些临时结构会在交付之前被移除,并且通常不会找到它们存在的证据。我们也可以选择调整工件的方向,以促进更好的构建,在这种情况下,某些表面的外观可能会受到影响-如果您部分的某些外观特征需要更高水平的表面光洁度,请在提交设计时指出这些表面。
完成选择
说到光滑的表面,Protolabs提供了大量的选择来完成SLA零件。大多数客户选择轻砂去除前面提到的从支架上留下的笔尖,然后进行精细的喷砂。部件可以“按原样”装运,并将显示一些支持结构的证据。还有几种涂层可供选择-除了镍SLArmor,油漆(可配色和遮蔽服务),透明涂层,纹理,甚至定制贴花也是可能的。华体会app官网
至于SLA首选的3D CAD文件格式,Protolabs接受STL文件。大多数商业CAD系统都可以生成STL文件,这是任何SLA机器的本机格式,但如果您的系统没有这种功能,我们的建议是提交一个中性的文件格式,例如IGES或STEP文件。但要避开互联网上到处都是的免费STL生成器。有些人倾向于创建不完整的STL文件,这意味着额外的返工时间和延迟的生产。
SLA在设计过程中起着重要的作用。它弥合了数字模型和机械或注塑零件之间的差距,让人们能够在几天内触摸和感受原型设计。从长远来看,可以避免代价高昂的错误,降低开发成本,并构建更好的产品。
看看protolabs.com了解更多关于立体平版印刷和关键设计准则用于构建更好的SLA部件。