Stereolitografia
Stereolitografia (SL) on teollinen 3D-tulostusprosessi, jolla valmistetaan konseptimalleja, näköismalleja ja vaikeita osia monimutkaisilla geometrioilla jopa yhden päivän toimitusajalla. Laaja materiaalivalikoima, tarkka yksityiskohtien toistokyky, sekä laadukas pintaviimeistely ovat mahdollisia SL-tekniikalla.
Tarjoamme useita muita toissijaisia palveluja projektin tukemiseksi.
Mitä on stereolitografia?
Stereolitografia on 3D-tulostusprosessi, jossa käytetään tietokoneohjattua, liikkuvaa lasersädettä, joka esiohjelmoidaan CAM-/CAD-ohjelmistolla. Osat valmistetaan kovettamalla ohuita nestemäisiä hartsikerroksia UV-lasersäteellä, joka kovettaa hartsin piirtämällä sen pintaan. Prosessia kutsutaan fotopolymerisaatioksi.
Miten stereolitografiaprosessi toimii?
Stereolitografiassa (SL) pieneen pisteeseen fokusoitu ultraviolettilaser piirtää valokovettuvan hartsin pintaa. Niissä pisteissä joiden yli laser liikkuu, muuttuu nestemäinen hartsi kiinteäksi. Tämä toistetaan useina ohuina kaksiulotteisina kerroksina, jotka yhdessä muodostavat valmiita osia.
Juuri valmistuneet osat nostetaan koneista ulos ja viedään viimeistelyhuoneeseen, jossa ylimääräiset hartsit liuotetaan pois. Kun osat ovat kokonaan puhdistettuja, poistetaan tukirakenteet manuaalisesti. Lopullinen lujuus materiaalille saadaan jälkikovetusprosessilla. Viimeinen osa SL-prosessia on asiakkaan haluama viimeistelyn taso. SL-osien tulisi välttää UV-valoa ja kosteutta välttääkseen haurastumista.
Tarjoamme useita muita toissijaisia palveluja projektin tukemiseksi.
Miksi valita 3D-tulostusprojektiin stereolitografia?
Stereolitografia (SL) on erinomainen valinta nopeaan prototypointiin ja projektisuunnitelmiin, jotka edellyttävät erittäin tarkkojen ja pieniä yksityiskohtia sisältävien osien valmistusta. Menetelmällä on helppo valmistaa malliosia, jotka mahdollistavat konsepti-ideoiden validoinnin ja ergonomiatestauksen.
- 1 - 50+ osaa
- Toimitus 1 - 7 päivässä
- näköismallit
- muodon ja sopivuuden testaus
- erittäin pienet osat tarkoilla yksityiskohdilla
Katso: Multi Jet Fusion: Mihin sitä käytetään?
Multi Jet Fusion (MJF) on vertaansa vailla oleva 3D-tulostusmenetelmä, kun halutaan nopeita ja laadukkaita tuloksia. Sillä voidaan yhdessä päivässä valmistaa toiminnallisia nylon-prototyyppejä ja loppukäyttötuotanto-osia, joissa on laadukkaat pintaviimeistelyt ja tarkat yksityiskohdat. Sen avulla saadaan aikaan yhtenäisemmät mekaaniset ominaisuudet kuin vastaavilla valikoivan lasersintrauksen kaltaisilla menetelmillä.
Multi Jet Fusion lisää mustesuihkupäiden avulla yhdistäviä aineita nylon-jauhepedille, jonka jälkeen aineet yhdistetään kiinteäksi kerrokseksi kuumentamalla. Multi Jet Fusionilla voidaan valmistaa vaativia ja tarkkoja yksityiskohtia. Protolabs käyttää kestävien osien valmistamiseen kauppalaatuista täyttämätöntä Nylon 12 -materiaalia. Multi Jet Fusionilla osat voidaan valmistaa nopeasti ja tarpeen mukaan. Kerromme menetelmästä enemmän oheisella lyhyellä videolla.
Katso: Suosituimpien materiaalityyppien erot
Osien luominen 3D-tulostuksella on helpompaa kuin koskaan aiemmin. Prototyyppien valmistaminen ja suunnitelmamuutosten tekeminen on nopeaa, edullista ja intuitiivista. Menetelmä tarjoaa valikoiman materiaalityyppejä hartsista metallipäällysteisiin muoviosiin, jolloin materiaaleissa yhdistyvät vahvuus, keveys ja joustavuus.
Voimme käyttää suoraa metallin lasersintrausta, jonka avulla pystymme tarjoamaan vahvoja ja lämmönkestäviä metalliosia nopeasti ja edullisesti Protolabsille tutulla tarkkuudella ja laadulla.
Seuraavalla lyhyellä videolla kerromme lisää tarjoamistamme materiaaleista.
SLA-tulostuksen materiaalivaihtoehdot
Seuraavassa ovat Protolabsissa käytettävissäsi olevat SLA-tulostusmateriavaihtoehdot. Meillä on tarjolla laaja valikoima kestomuovimateriaaleja sekä jälkikäsittelyvaihtoehtoja materiaalin ulkonäön ja ominaisuuksien parantamiseen. Huomaa, että kaikki luetellut ominaisuudet on mitattu kaksiulotteisesti.
ABS-Like White (Accura Xtreme White 200)
ABS-Like White (Accura Xtreme White 200) on paljon käytetty yleiskäyttöinen SLA-materiaali. Taipuisuudeltaan ja lujuudeltaan tämä materiaali on valetun polypropeenin ja valetun ABS:n (akryylibutadieenistyreenin) välillä, mikä tekee siitä toimiviin prototyyppeihin sopivaa. Koska niinkin suuria osia kuin 736 mm x 635 mm x 533 mm pystytään valmistamaan ABS-muovin kaltaisesta valkoisesta materiaalista, sitä kannattaa pitää ensisijaisena vaihtoehtona, jos osan rakenneulottuvuudet ovat suuret.
Pääedut
- Kestävä, yleiskäyttöinen materiaali
- Soveltuu erittäin suurikoisten osien valmistamiseen
ABS-Like Grey (Accura Xtreme Grey 200)
ABS-Like Grey -materiaali (Accura Xtreme Grey) on paljon käytetty yleiskäyttöinen SLA-materiaali. Taipuisuudeltaan ja lujuudeltaan tämä materiaali on valetun polypropeenin ja valetun ABS:n (akryylibutadieenistyreenin) välillä, mikä tekee siitä toimiviin prototyyppeihin sopivaa. ABS-Like Grey -materiaalilla on ABS-muovin kaltaisista SLA-materiaaleista korkein taipumislämpötila (HDT – Heat Distortion Temperature).
Pääedut
- Kestävä, yleiskäyttöinen materiaali
- ABS-like-materiaaleita korkein taipumislämpötila (HDT)
ABS-Like Black (Accura Black 7820)
ABS-Like Black (Accura Xtreme Grey) on paljon käytetty yleiskäyttöinen SLA-materiaali. Valetun osan yläprofiilin syvänmustat ja kiiltävät pinnat luovat osan ulkonäön kerroslinjojen saattaessa näkyä sivuprofiilissa. Accura Black 7820 -materiaalin kosteusabsorptio (0,25 % / DIN EN ISO 62) on myös vähäinen, joten osien mitat pysyvät vakaina. Muihin SLA-materiaaleihin verrattuna sen kaikki mekaaniset ominaisuudet ovat keskiarvoalueella.
Pääedut
- Vähäinen kosteusabsorbtio
- Kiiltävä ulkoasu
ABS-Like Translucent/Clear (WaterShed XC 11122)
ABS-Like Translucent/Clear (WaterShed XC 11122) -materiaalissa yhdistyvät ainutlaatuisesti vähäinen kosteusabsorbtio (0,35 % / DIN EN ISO 62) lähes värisävytön läpinäkyvyys. Osan toiminnallisen läpinäkyvyyden saavuttamiseen tarvitaan lisätoimenpiteitä, ja osaan myös palautuu aikanaan hyvin vaalea sininen sävy. WaterShed-materiaali on paras valinta virtauksen havainnollistamismalleihin, valoputkiin ja linsseihin, mutta se sopii hyvin myös yleisiin käyttötarkoituksiin.
Pääedut
- SLA-materiaalien vähäisin kosteusabsorbtio
- Toiminnallinen läpinäkyvyys
MicroFine™ (harmaa ja vihreä)
MicroFine™ on yksinomaan Protolabsin käyttämä sille erityisesti kehitetty materiaali, jota on saatavissa harmaan ja vihreänä. Tätä ABS-like thermoset -materiaalia tulostetaan Protolabsin erikoiskoneilla erittäin korkeiden resoluutiotasojen, esimerkiksi 0,05 millimetriä, saavuttamiseksi. MicroFine-materiaali on ihanteellista pieniin osiin, joiden koko on yleensä pienempi kuin 25,4 x 25,4 millimetriä. Mekaanisilta ominaisuuksiltaan MicroFine kuluu SLA-materiaallien keskiarvoalueelle vetolujuuden ja vetolujuusmoduulin osalta ja tätä alempaan ryhmään iskulujuuden ja venymän osalta.
Pääedut
- Sopii osiin, joissa tarvitaan kaikkein korkeimpia resoluutioita.
- Ihanteellista erittäin pieniin osiin.
PC-Like Advanced High Temp (Accura 5530)
PC-Like Advanced High Temp (Accura 5530) -materiaalista saadaan lujia, jäykkiä osia, jotka kestävät korkeita lämpötiloja. Mahdollisuus jälkikäsitellä osat lämmöllä voi nostaa taipumislämpötilan (HDT) tasolle 250 °C kuorman ollessa 0,46 megapascalia. Accura 5530 -materiaalilla on kaikista täyttämättömistä SLA-materiaaleista korkein kimmomoduuli, ja sen tiedetään kestävän autoissa käytettäviä nesteitä. Lämpökäsittelyprosessi vähentää kuitenkin Accura 5530 -materiaalin kestävyyttä, minkä myötä sen venymä vähentyy 50 prosenttia.
Pääedut
- Suuri kimmomoduuli
- Hyvä kuumien nesteiden kestävyys
Ceramic-Like Advanced High-Temp (PerFORM)
Ceramic-Like Advanced HighTemp (PerFORM) -materiaalilla on suurin vetolujuus ja kimmomoduuli, mitkä tekevät siitä kaikkein jäykimmän SLA-materiaalin. Kun PerFORM-materiaalista valmistetuille osille tehdään lämpökäsittely, tämän materiaalin taipumislämpötilasta (HDT) ( 268 °C kuorman ollessa 0,46 megapascalia) tulee SLA-materiaalien korkein.
Pääedut
- Jäykin SLA-materiaali
- SLA-materiaalien korkein taipumislämpötila (HDT)
Aito silikoni
Aito silikoni on 100-prosenttisen puhdasta silikonia. Materiaali kestää hyvin ankaria ympäristöolosuhteita, useita happoja, emäksiä ja poolittomia liuottimia. Aitoa silikonia käytetään yleisesti terveydenhuollon sovelluksissa kuten proteeseissa, korvatulpissa tai sankakuulokkeissa sekä suurilla toimialoilla, esimerkiksi auto- ja konetekniikassa sekä tiivisteiden ja letkujen kaltaisissa tuotteissa.
Pääedut
- Suuri lämmön- ja kulutuksenkestävyys
- Elastisuus ja hyvä uudelleenkäytettävyys
muodonmuutos tai rasitus
Materiaalien ominaisuuksien vertailu
| Materiaali | Väri | UTS | Kimmomoduuli | Venymä |
|---|---|---|---|---|
| ABS-Like White (Accura Xtreme White 200) |
White | 54.47 Mpa | 3300 Mpa | 9% |
| ABS-Like Gray (Accura Xtreme Gray) |
Gray | 39.98 Mpa | 2000 Mpa | 9% |
| ABS-Like Black (Accura 7820) |
Black | 48.26 Mpa | 3000 Mpa | 5% |
| ABS-Like Translucent/Clear (WaterShed XC 11122) | Translucent/Clear | 54.47 Mpa | 2600 Mpa | 6% |
| MicroFine™ (Grey and Green) |
Grey or Green | 59.98 Mpa | 377 ksi | 8% |
| PC-Like Advanced High Temp* (Accura 5530) | Translucent/Amber | 44.81 Mpa | 3902 Mpa | 1.5% |
| Ceramic-Like Advanced HighTemp* (PerFORM) |
White | 75.15 Mpa | 10,500 Mpa | 1% |
* Luetellut ominaisuudet ovat lämpökäsittelyllä aikaansaatuja.
Nämä arvot ovat likimääräisiä ja riippuvat useista tekijöistä, muun muassa koneen ja prosessin parametreista. Annetut tiedot eivät siksi ole sitovia eikä niitä pidetä sertifioitavina. Kun suorituskyky on erityisen tärkeässä asemassa, kannattaa harkita additiivisen tuotannon materiaalien tai lopullisten osien testaamista riippumattomassa testilaboratoriossa.
Muut viimeistelyvaihtoehdot
Yksilöllinen viimeistely on tieteen, teknologian ja suuren taidon yhdistämistä, ja sen avulla osan voi muokata täsmällisten vaatimustesi mukaiseksi. Viimeistelyvaihtoedot ovat:
- Pehmeä kumimaali
- Läpinäkyvien osien viimeistely
- Pintamaalaus
- Suojateippaus
- Värien yhteensovittaminen
MicroFine™ Grey ja MicroFine™ Green
Jos tarvitset nopeasti erittäin tarkkoja osia, joiden yksityiskohdat ovat kooltaan vain jopa 0,07 mm, paras ratkaisu on uudet ABS-muovia muistuttavat hartsimme MicroFine™ Grey tai MicroFine™ Green, jotka ovat saatavana vain Protolabsilta.
Stereolitografian edut
- Kilpailukykyinen hinta
- Erinomainen pintaviimeistely
- Monimutkaiset geometriat helposti toistettavissa
- Yksi materiaalia lisäävien valmistusmenetelmien parhaita pintaviimeistelyjä
Mihin stereolitografiaa käytetään?
Stereolitografia sopii hyvin tarkkojen prototyyppien ja mallien valmistukseen.
Stereolitografialla voidaan luoda tarkkoja 3D-malleja potilaan anatomisista alueista, sitä voidaan käyttää apuna diagnosoinnissa ja esisuunnittelussa, ja sitä voidaan käyttää implanttien suunnittelussa ja valmistuksessa. Sopii hyvin käytettäväksi myös konsepti- ja pienoismalleissa.
Stereolitografiaa voidaan käyttää prototypoinnissa suunnitelman arviointiin ja osan validointiin, sillä menetelmä on tarkka ja sillä voidaan valmistaa epäsäännöllisiä muotoja.
Voit tarkastella esimerkkiä Protolabsin stereolitografiamenetelmällä valmistetusta osasta napsauttamalla tätä.
Mitä materiaaleja stereolitografiassa voidaan käyttää?
Toisin kuin vanhemmissa stereolitografialaitteissa, nykyisissä laitteissa voidaan käyttää useita erilaisia kestomuovityyppisiä materiaaleja, kuten polypropeenin, ABS-muovin ja lasitäytteisen polykarbonaatin kaltaisia materiaaleja.
Katso stereolitografian materiaalien valintaopas
- Polypropeeni: Joustava ja kestävä hartsi, joka jäljittelee jäykkää polypropeenia. Kestää voimakasta mekaanista käsittelyä ja sopii hyvin tarkkojen yksityiskohtien, kuten terävien kulmien, ohuiden seinien ja pienten reikien, valmistukseen.
- Polypropeeni-/ABS-seos: Vahva, valkoinen muovi, joka vastaa CNC-koneistettua polypropeeni-/ABS-seosta. Sopii hyvin snap-fit-kiinnikkeisiin, kokoonpanoihin ja vaativiin käyttökohteisiin.
- ABS: ABS-muovit jäljittelevät kirkasta, alhaisen viskositeetin hartsia, jossa voidaan käyttää kirkasta pintaviimeistelyä; läpinäkymätöntä mustaa muovia, joka estää ohuissakin kohdissa lähes kaiken näkyvän valon; kirkasta, väritöntä ja vedenkestävää muovia, joka sopii hyvin linsseihin ja virtausvisualisointimalleihin; ja mikroresoluution tarkkaa hartsia, jolla voidaan valmistaa erittäin tarkkoja yksityiskohtia sisältäviä osia, joilla on tiukat toleranssit.
- Polykarbonaatti: keramiikkatäytteinen PC-tyyppinen materiaali, joka on vahva, jäykkä ja lämmönkestävä, mutta saattaa muuttua hauraaksi.
Teknistä tukea saat ottamalla yhteyttä Protolabiin numerossa +44 (0)1952 683047 tai sähköpostitse osoitteeseen: [email protected]
Keskustelemme mielellämme projektiin käytettävissä olevista vaihtoehdoista.
Resources
Rapid Prototyping with Stereolithography
3D Printing Technologies for Prototyping and Production
Innovative vehicle accessory designer partners with Protolabs
How 3D Printing Materials Measure Up
