Brève introduction au processus de fabrication de prototypage rapide impression en trois dimensions
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Cette méthode de moulage est l’une des recherches plus profond du monde, la technologie plus mature et la méthode de prototypage rapide plus largement utilisé. En 1984, la technologie d’impression en trois dimensions était encore au stade de la recherche de laboratoire. En 1988, le premier système de fabrication opérationnelle a été commercialisé. En 1989, American Chryster tout d’abord appliqué cette technologie dans la pratique de l’ingénieur, mais il n’a pas reçu assez d’attention jusqu’en 1992.
1) processus principe
Appareils de SLA-Stereolithagraphy, également connu sous le nom stéréolithographie, photodurcissable, etc.. Le principe de la procédure de base (illustré à la Figure 4) est d’utiliser CAD pour effectuer la géométrie 3D du prototype requis, de générer des fichiers de données et de traiter le modèle raboté. Les surfaces intérieures et extérieures du modèle sont discrétisées en petits triangles, et le format de fichier STL (Stereolitho-graphie), qui est couramment utilisé dans les systèmes de fabrication de prototypage rapide et de manquements aux normes de l’industrie, est obtenu. Le modèle est coupé par le traitement de la distance égale ou inégale pour former une série de feuilles de section horizontale parallèle de bas en haut, c'est-à-dire le modèle de surface est découpée en une série de coupes par un ordinateur. Le chemin optimal, y compris le chemin d’accès du profil transversal et le chemin de l’analyse interne est généré pour chaque tranche par un algorithme de balayage ligne. Dans le même temps, le modèle est placé sur le système de moulage pour concevoir la structure de soutien.
Les tranche d’informations et les informations de chemin d’accès générés sont utilisés comme un fichier de commandes (fichier CLI) pour le contrôle de la machine de moulage, et une machine de livraison de commande de commande numérique de chaque niveau est programmée. Le plus mince du marcottage, plus la précision de la partie qui en résulte et la délamination d’épaisseur inégale est utilisé pour accélérer le processus de formage.
Le faisceau laser dans le laser, machine de formage est analysé par la commande de commande numérique, pour que la résine photosensible liquide contenue dans le récipient est solidifiée et collée ensemble couche par couche. Le processus de durcissement commence avec la première couche de liquide sur la plate-forme de travail. Lorsque la première couche est guérie, la plate-forme de travail est abaissée par une distance le long de l’axe z (c’est à dire, Epaisseur, en prenant en compte et traiter les facteurs), afin qu’une nouvelle couche de résine liquide est couvert. Sur le dessus de la couche durcie, une deuxième couche de durcissement est effectuée. Répétez ce processus jusqu'à ce que la dernière couche est guérie, et une entité prototype 3D est générée. La résine photosensible liquide contenue dans la cuve de stockage liquide consolidera dans une région donnée à une certaine longueur d’onde (tels que 325 nm) et l’intensité laser ultraviolet irradiation pour former un point de solidification. Au début de la formation, la plate-forme de travail est à une certaine profondeur sous le niveau de liquide, tels que 0,05 ~ 0,2 mm. Le faisceau laser focalisé est analysé point par point sur la surface du liquide selon les instructions de l’ordinateur, autrement dit, point par point. La résine qui n’est pas irradiée avec lumière laser après qu’une couche de balayage était encore liquide. Ensuite, l’armature de levage pousse la plate-forme et puis descend à un niveau. La couche nouvellement formée est recouverte d’une couche de résine et puis analysée pour une seconde couche former une nouvelle couche de traitement et liée solidement à la partie solidifiée.
Pour une machine de moulage qui scanne avec un miroir réflecteur laser, la focale et la taille de tache liquide changent que le faisceau laser est dévié, ce qui affecte directement le durcissement de la couche mince. Afin de compenser les changements de focale et de la taille du spot, la vitesse du faisceau laser à balayage doit également être ajustée en temps réel. En outre, la vitesse de balayage de chaque couche doit être ajustée selon l’épaisseur de la couche du matériau à traiter (variation de l’épaisseur de la couche).
2) composition du système
En règle générale, un système d’impression en trois dimensions est constitué d’un laser, un dispositif de mouvement XY ou un scanner laser de la déviation, un polymère liquide photosensible, un conteneur de polymère, logiciel de contrôle et une table élévatrice.