從1986年美國(guó)發(fā)明SL(Stereo Lithography,立體光刻)技術(shù)到現(xiàn)在已有30余年的歷史,SLA(Stereo LithographyApparatus)是立體光刻機(jī)的簡(jiǎn)稱(chēng),國(guó)內(nèi)開(kāi)始時(shí)叫做光固化激光快速成型機(jī),現(xiàn)在大多數(shù)人把SL技術(shù)與SLA混為一談了,。SL目前已發(fā)展成主要的工業(yè)級(jí)3D打印技術(shù)。SL技術(shù)出現(xiàn)以后一直到最近,技術(shù)和性能上變化不大,我們可把這一階段的SLA統(tǒng)稱(chēng)為第一代SLA,主要表現(xiàn)在效率上從每小時(shí)幾十克到100克左右,材料性能離功能性差距較大,用途多為原型(手板)打印。
數(shù)造科技的創(chuàng)始人趙毅博士,在盧秉恒院士的領(lǐng)導(dǎo)下,在1995年研制了國(guó)內(nèi)首臺(tái)SLA設(shè)備,在二十多年的潛心研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上,最近對(duì)SLA軟硬件做了重大改進(jìn),加上材料性能的進(jìn)步,使得數(shù)造的SL產(chǎn)品性能有了更新?lián)Q代的表現(xiàn),我們稱(chēng)之為第二代SL技術(shù),其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
1)打印效率顯著提高,最高可達(dá)到400克/小時(shí)左右,24小時(shí)產(chǎn)量可接近10Kg。
2)材料性能在強(qiáng)度和韌性、耐溫方面大幅提高,達(dá)到接近工程應(yīng)用的程度。
3)尺寸精度和穩(wěn)定性顯著提高。
4)控制軟件上可處理多個(gè)零件,具備完善的自動(dòng)排版功能。
5)面向小批量生產(chǎn)應(yīng)用。
26只鞋底樣件,24小時(shí)內(nèi)打印完成
數(shù)造科技是從如下幾個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品性能提升的:
1) 采用智能變光斑掃描技術(shù),運(yùn)用先進(jìn)的圖形處理算法,自動(dòng)識(shí)別細(xì)節(jié),用細(xì)光斑掃描輪廓細(xì)節(jié),粗光斑填充大面積區(qū)域,在保持細(xì)節(jié)精度的前提下,大幅提高打印效率。
2) 采用高功率激光器和變功率技術(shù)提高效率,掃描支撐和填充時(shí),用接近1000mw的功率進(jìn)行掃描,最大限度利用激光器的功率。
3) 運(yùn)用快速填充模式減少掃描時(shí)間。
4) 采用多種措施提高打印精度:
a.利用光學(xué)非接觸測(cè)量技術(shù)進(jìn)行掃描系統(tǒng)的標(biāo)定;
b.采用低收縮樹(shù)脂;
c.制定了完善合理的精度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),能確保X、Y、Z各方向的尺寸精度和形位精度。
5) 采用多次輪廓掃描和光順打印模式,使得在相同層厚的前提下,表面光潔度更高,大大減少后處理工作量。
6)配備具有專(zhuān)利的快速更換樹(shù)脂槽結(jié)構(gòu),可配多個(gè)深淺不同的樹(shù)脂槽,數(shù)分鐘內(nèi)可更換樹(shù)脂材料,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多料。
7)目前市場(chǎng)上絕大多SLA采用沉降塊的補(bǔ)液方式,這個(gè)技術(shù)的缺點(diǎn)是樹(shù)脂續(xù)航能力差,需要頻繁添加樹(shù)脂,針對(duì)此問(wèn)題,數(shù)造科技3DSL系列打印機(jī)采用具有專(zhuān)利技術(shù)的樹(shù)脂槽升降式液位控制方式,具有超大的樹(shù)脂續(xù)航能力。在此基礎(chǔ)上,數(shù)造科技研發(fā)了獨(dú)特的大小槽嵌套技術(shù),采用小槽時(shí),裝1kg的樹(shù)脂槽就能實(shí)現(xiàn)打印,尤其適合樹(shù)脂研究開(kāi)發(fā)。
8)3DSL控制軟件具有多種優(yōu)化模式、智能見(jiàn)縫插針式自動(dòng)排版功能。
9) 3DSL控制軟件采用一鍵式打印,操作更加簡(jiǎn)單快捷。
10) 打印過(guò)程中,可以選擇任意一個(gè)件或任一復(fù)制件終止打印。
試件采用一縮小版的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體,零件尺寸,165mm×123mm×98.6mm,零件體積416cm³,一次打印十二個(gè),總重量約6500克,采用0.1mm厚,刮板速度50mm/秒,激光功率720mw,打印共用時(shí)23時(shí),平均每小時(shí)282克!采用0.15層厚打印時(shí),平均每小時(shí)產(chǎn)能405克。實(shí)踐中通過(guò)排更多工件,提高刮板速度,打印效率還有進(jìn)一步提高的空間。