與傳統(tǒng)的切削加工不同,3D打印技術(shù)采用逐層材料累加法來(lái)進(jìn)行零件加工,故也稱(chēng)為增材制造(Additive Manufacturing,AM)或分層制造技術(shù)(Layered Manufacturing Technonogy,LMT)。深圳光速三維使用的SLA光固化3D打印機(jī)進(jìn)行手板模型加工制作,具備以下優(yōu)勢(shì):
(1) 制造原型所用的材料不限,各種金屬和非金屬材料均可使用;
(2) 原型的性、互換性高;
(3) 制造工藝與制造原型的幾何形狀無(wú)關(guān),在加工復(fù)雜曲面時(shí)更顯優(yōu)越;
(4) 加工周期短,成本低,成本與產(chǎn)品復(fù)雜程度無(wú)關(guān),一般制造費(fèi)用降低50%,加工周期節(jié)約70%以上;
(5) 高度技術(shù)集成,可實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)制造一體化;
RP是快速成型的英文簡(jiǎn)稱(chēng),全球RP技術(shù)經(jīng)過(guò)了手工制作(因此,產(chǎn)品樣板-首板在又叫做“手板”)、CNC數(shù)控機(jī)床雕刻、3D打印快速成形技術(shù)的發(fā)展階段。3D打印手板模型是在計(jì)算機(jī)控制下,基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料,終完成零件的成形與制造的技術(shù)。不論你處在全球什么地方,3D打印已經(jīng)廣為傳播并被市場(chǎng)認(rèn)可,快速成型技術(shù)目前主要就是CNC和3D打印的貳分天下了。假以時(shí)日,3D打印材料的不斷更新,手板模型市場(chǎng)或?qū)⒅饕?D打印占據(jù)。
作為專(zhuān)業(yè)的3D打印服務(wù)加工廠(chǎng)家,大型SLA光固化3D打印設(shè)備是不可或缺的加工裝備。深圳光速三維不僅有著數(shù)十臺(tái)打印尺寸超過(guò)800mm的大型SLA3D打印機(jī),還有一支專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì),分工明確,效率高,從接單、審核、修圖、編程、打印、后處理、發(fā)貨,一應(yīng)俱全。小件隔天交貨,大貨3-4天。合作的經(jīng)典案例有恒大童世界建筑沙盤(pán)模型近600萬(wàn)的制作訂單,全部由光敏樹(shù)脂打印制作。
光敏樹(shù)脂材料不單成型效果好,而且比較便宜,所以才成為了打印手板的材料。對(duì)于產(chǎn)品上市前打個(gè)樣品進(jìn)行外觀(guān)和功能驗(yàn)證是否可行,這筆打樣費(fèi)實(shí)在是非常劃算,相對(duì)于沒(méi)有打樣直接生產(chǎn),可以省掉很大一部分錢(qián)。
不過(guò)也有不少客戶(hù)有這么一個(gè)疑問(wèn),光敏樹(shù)脂作為液態(tài)材料,化學(xué)氣味也有,那么它是否有呢?
其實(shí)光敏樹(shù)脂材料不能簡(jiǎn)單的說(shuō)它有還是無(wú),性必須結(jié)合劑量來(lái)談,一般正常光固化后,都是沒(méi)有什么問(wèn)題的。光固化樹(shù)脂是光固化涂料的基體樹(shù)脂,它與光引發(fā)劑、活性稀釋劑以及各種助劑復(fù)配,即構(gòu)成光固化涂料。光固化涂料是光固化技術(shù)在工業(yè)上大規(guī)模成功應(yīng)用的早范例,也是目前光固化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)銷(xiāo)量的產(chǎn)品,所以可以放心接觸。
其實(shí)從生活中我們常用的化學(xué)材料物品來(lái)看,不難發(fā)現(xiàn)大多數(shù)聚合物都是無(wú)的,平時(shí)用的塑料,其實(shí)現(xiàn)在很多密胺類(lèi)的餐具,也就是有點(diǎn)像瓷的那種塑料是聚的,大家應(yīng)該不陌生,但它的聚合物是無(wú)的,當(dāng)然有些黑作坊用的原料不好或者工藝不好那確實(shí)有性。
所以,擔(dān)心光敏樹(shù)脂材料有,對(duì)人體會(huì)造成傷害的用戶(hù)大可放心,只要您采購(gòu)的光敏樹(shù)脂材料正規(guī),除了打印過(guò)程中需要注意通風(fēng)防護(hù)之外,3D打印成型之后的物品是無(wú)的,可以放心使用與接觸。

SLA3D打印材料為光敏樹(shù)脂。用于光固化快速成型的材料為液態(tài)光固化樹(shù)脂,或稱(chēng)液態(tài)光敏樹(shù)脂,主要由齊聚物、光引發(fā)劑、稀釋劑組成。近兩年,光敏樹(shù)脂正被用于3D打印新興行業(yè),因?yàn)槠鋬?yōu)秀的特性而受到行業(yè)青睞與重視。
光敏樹(shù)脂即是UV 樹(shù)脂,由聚合物單體與預(yù)聚體組成, 其中加有光(紫外光)引發(fā)劑(或稱(chēng)為光敏劑).在一定波長(zhǎng)的紫外光(250-300納米)照射下立刻引起聚合反應(yīng),完成固化。光敏樹(shù)脂一般為液態(tài),一般用 于制作高強(qiáng)度、耐高溫、防水等的材料。
齊聚物是光敏樹(shù)脂的主體,是一種含有不飽和官能團(tuán)的基料,它的末端有可以聚合的活性基團(tuán),一旦有了活性種,就可以繼續(xù)聚合長(zhǎng)大,一經(jīng)聚合,分子量上升極快,很快就可成為固體。
光引發(fā)劑是激發(fā)光敏樹(shù)脂交聯(lián)反應(yīng)的特殊基團(tuán),當(dāng)受到特定波長(zhǎng)的光子作用時(shí),會(huì)變成具有高度活性的自由基團(tuán),作用于基料的高分子聚合物,使其產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng),由原來(lái)的線(xiàn)狀聚合物變?yōu)榫W(wǎng)狀聚合物,從而呈現(xiàn)為固態(tài)。光引發(fā)劑的性能決定了光敏樹(shù)脂的固化程度和固化速度。
3D打印服務(wù)價(jià)格收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),往往以耗材重量來(lái)計(jì)算,當(dāng)然異形件的復(fù)雜成都也會(huì)影響報(bào)價(jià),因此并不是 所有時(shí)候都是按克重收費(fèi)。3D打印一個(gè)模型多少錢(qián)一克,并不是固定不變的。深圳光速3D打印加工廠(chǎng)家,有專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì),包括接單、審核、修圖、編程、打印、后處理、發(fā)貨,為用戶(hù)提供優(yōu)良的快速成型服務(wù)。
深圳光速3D打印服務(wù)成型技術(shù)原理:
1、從成形角度看,零件可視為“點(diǎn)”或“面”的疊加。從CAD電子模型中離散得到“點(diǎn)”或“面”的幾何信息,再與成形工藝參數(shù)信息結(jié)合,控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面,由面到體地堆積零件。
2、從制造角度看,它根據(jù)CAD造型生成零件三維幾何信息,控制系統(tǒng),通過(guò)激光束或其他方法將材料逐層堆積而形成原型或零件。
3D打印在手板模型領(lǐng)域首先突破,并得到大量運(yùn)用。外觀(guān)展示模型/概念產(chǎn)品,某型水龍頭的SLA組件展示,白色材料為光敏樹(shù)脂材料,可以?huà)伖怆婂兘饘傩Ч?,透明材料為透明的光敏?shù)脂材料可以?huà)伖忸?lèi)亞克力效果。
聚甲基丙烯酸甲酯。又稱(chēng)“亞克力” PMMA是一種有機(jī)合成的透明材料,除了代替玻璃,廣泛地應(yīng)用于各種燈具、光學(xué)玻璃、商品廣告櫥商、飛機(jī)玻璃之外,近年來(lái),各種的PMMA產(chǎn)品在醫(yī)、通訊、電子電器等領(lǐng)域的應(yīng)用愈來(lái)愈多,并成為投資的熱點(diǎn)。PMMA具有良好的電絕緣性能、優(yōu)異的抗電弧性。PMMA的耐熱性和耐寒性并不高,但耐老化性能優(yōu)良。PMMA可以采用澆鑄、注塑、擠出、熱成型等工藝加工,并具有良好的后加工性能。近年來(lái),隨著PMMA各種產(chǎn)品與復(fù)合材料技術(shù)進(jìn)展,PMMA的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。
深圳光速3D打印服務(wù)公司所使用的激光SLA3D打印機(jī),其材料主要是ABS樹(shù)脂是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三種單體的共聚物,ABS樹(shù)脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性,又增加了彈性、強(qiáng)度(丁二烯的特性)、耐熱和耐腐蝕性(丙烯腈的優(yōu)良性能),且表面硬度高、耐化學(xué)性好,同時(shí)通過(guò)改變上述三種組分的比例,可改變ABS的各種性能,故ABS工程塑料具有廣泛用途,主要用于機(jī)械、電氣、紡織、汽車(chē)和造船等工業(yè)。
又稱(chēng)曬鋼。聚縮醛 ( POM ) 性質(zhì) 為結(jié)晶性熱可塑性塑料,具明顯熔點(diǎn)165~175℃,性質(zhì)接近金屬,一般稱(chēng)其為塑鋼 。優(yōu)點(diǎn) 1、具高機(jī)械強(qiáng)度和剛性 2、的疲勞強(qiáng)度 3、環(huán)境抵抗性、耐有機(jī)溶劑性佳 4、耐反覆沖擊性強(qiáng) 5、廣泛的使用溫度范圍(-40℃~120℃) 6、良好的電氣性質(zhì) 7、復(fù)原性良好 8、具自已潤(rùn)滑性、耐磨性良好 9、尺寸安定性?xún)?yōu) 。缺點(diǎn) 1、加工過(guò)程若長(zhǎng)時(shí)間高溫下易起熱分解 2、無(wú)自熄性 3、抗酸性差(POM常用牌號(hào)有:日本寶理M90-44,M25-44,M25S;美國(guó)杜邦500P,100P,920P;韓國(guó)工程F20-03等等)。
不同屬性的材料滿(mǎn)足了不同行業(yè)手板模型的物理性能需求,比如適合家電行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)的高韌性高強(qiáng)度材料、適合鞋模、精密儀器的高精度材料,還有透明光敏樹(shù)脂。
3D打印服務(wù)這么流行,那么究竟3D打印材料有些什么特性呢?為什么我們常見(jiàn)到的3D打印手板模型都是光敏樹(shù)脂材料。今天光速三維為您解析SLA光固化3D打印機(jī)在手板模型領(lǐng)域的應(yīng)用,以及光敏樹(shù)脂的優(yōu)勢(shì)。
3D打印常用的是哪種材料?估計(jì)熟悉3D打印行業(yè)的人腦海里蹦出的種材料就是光敏樹(shù)脂。光敏樹(shù)脂是3D打印材料的一種,它類(lèi)似于ABS材料,表面光滑,精度高,表面可噴漆,硬度也還可以。光敏樹(shù)脂非常適合打印手板模型,比如外觀(guān)設(shè)計(jì)的模型,也有除外觀(guān)之外,功能上有特殊要求的,比如要耐高溫的或者韌性高一點(diǎn)的。
光敏樹(shù)脂是通過(guò)SLA/DLP技術(shù)成型,SLA又叫光固化成型,它使用的就是紫外光或者其它光束來(lái)固化液體的光敏樹(shù)脂的。光敏樹(shù)脂,字面意思來(lái)講就是對(duì)光敏感的樹(shù)脂材料,光照射后會(huì)快速固化成型。
高深點(diǎn)講,光敏樹(shù)脂是由光引發(fā)劑,單體聚合物與預(yù)聚體組成的混合物,這種材料可在特定波長(zhǎng)紫外光聚焦下完成固化。相對(duì)于SLA來(lái)說(shuō),DLP打印出來(lái)的物品,表面較為光滑、成型質(zhì)量高,所以許多DLP機(jī)型被定位為珠寶級(jí)別。下面具體介紹一下光敏樹(shù)脂的特性及應(yīng)用。
光敏樹(shù)脂一般是液化狀態(tài),使用該材料打印物體一般具備高強(qiáng)度、耐高溫、防水等特點(diǎn)。然而,光敏樹(shù)脂材料長(zhǎng)期不使用容易導(dǎo)致硬化。
光敏樹(shù)脂具體特性有以下幾點(diǎn):1、黏度低;2、固化收縮??;3、固化速率快;4、溶脹小;5、高的光敏感性;6、固化程度高;7、濕態(tài)強(qiáng)度高。
此外,光敏材料價(jià)格相對(duì)于桌面級(jí)的PLA來(lái)說(shuō)較貴,同時(shí),由于使用時(shí)需要將其倒進(jìn)器皿內(nèi),所以容易導(dǎo)致浪費(fèi)的現(xiàn)象。
光敏樹(shù)脂材料的3D打印的成品細(xì)節(jié)很好,表面質(zhì)量高,可通過(guò)噴漆等工藝上色。但是光敏樹(shù)脂打印的物品如果長(zhǎng)時(shí)間曝露在光照條件下,會(huì)逐漸變脆、變黃。這種材料多用于打印對(duì)模型精度和表面質(zhì)量要求較高的精細(xì)模型、復(fù)雜的設(shè)計(jì)模型,比方說(shuō)手板、手辦,首飾或者精密裝配件等等。但不適合打印大件的模型,如需打印大件的,需要拆件打印。
除了上文說(shuō)到的高韌性、耐高溫和普通光敏樹(shù)脂之外,還有半透明和全透明的光敏樹(shù)脂。不過(guò)需要提醒的是,半透明和全透明打印出來(lái)之后都需要進(jìn)行后期打磨,打磨不到的地方,透明度會(huì)稍微差一些。
手板模型制作常見(jiàn)的材質(zhì):
PAM使用特性:
1)絮凝性:PAM能使懸浮物質(zhì)通過(guò)電中和,架橋吸附作用,起絮凝作用。
2)粘合性:能通過(guò)機(jī)械的、物理的、化學(xué)的作用,起粘合作用。
3)降阻性:PAM能有效地降低流體的摩擦阻力,水中加入微量PAM就能降阻50-80%。
4)增稠性:PAM在中性和酸條件下均有增稠作用,當(dāng)PH值在10以上PAM易水解。呈半網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí),增稠將更明顯。易變形。
聚碳酸酯(簡(jiǎn)稱(chēng)PC)是分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多種類(lèi)型。其中由于脂肪族和脂肪族-芳香族聚碳酸酯的機(jī)械性能較低,從而限制了其在工程塑料方面的應(yīng)用。目前僅有芳香族聚碳酸酯獲得了工業(yè)化生產(chǎn)。由于聚碳酸酯結(jié)構(gòu)上的特殊性,現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長(zhǎng)速度快的通用工程塑料。易變型。
PP 聚丙烯 典型應(yīng)用范圍: 汽車(chē)工業(yè)(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等),器械(洗碗機(jī)門(mén)襯墊、干燥機(jī)通風(fēng)管、洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋、冰箱門(mén)襯墊等),日用消費(fèi)品(草坪和園藝設(shè)備如 剪草機(jī)和噴水器等)。PP是一種半結(jié)晶性材料。它比PE要更堅(jiān)硬并且有更高的熔點(diǎn)。由于均聚物型的PP溫度高于0℃以上時(shí)非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無(wú)規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。PP的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。
CNC板材依然有著廣泛的應(yīng)用,而3D打印服務(wù)所用的光敏樹(shù)脂材料也越來(lái)越多樣化,深圳光速3D打印公司使用SLA工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)為加工設(shè)備,超過(guò)800mm打印范圍的大尺寸機(jī)型有二十多臺(tái),具備強(qiáng)大的生產(chǎn)能力。
深圳光速3D打印服務(wù)光速,使用工業(yè)級(jí)SLA光固化3D打印設(shè)備進(jìn)行加工制作,是先進(jìn)的快速成型技術(shù)。基于材料累加原理的快速成型操作過(guò)程實(shí)際上是一層一層地離散制造零件。為了形象化這種操作,可以想象一整條面包的結(jié)構(gòu)是一片面包落在另一片面包之上一層層累積而成的。快速成型有很多種工藝方法,但所有的快速成型工藝方法都是一層一層地制造零件,區(qū)別是制造每一層的方法和材料不同而已。
3D打印的優(yōu)勢(shì):
1、快速成型作為一種使設(shè)計(jì)概念可視化的重要手段,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)零件的實(shí)物模型可以在很短時(shí)間內(nèi)被加工出來(lái),從而可以很快對(duì)加工能力和設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。用快速成型與直接數(shù)字化制造技術(shù),可使成本下降為數(shù)控加工的1/3-1/5,周期縮短為1/5-1/10
2、由于快速成型技術(shù)是將復(fù)雜的三維型體轉(zhuǎn)化為兩維截面來(lái)解決,
因此,它能制造任意復(fù)雜型體的高精度零件,而無(wú)須任何工裝模具。
3、快速成型作為一種重要的制造技術(shù),采用適當(dāng)?shù)牟牧?,這種原型可以被用,在后續(xù)生產(chǎn)操作中以獲得終產(chǎn)品。
4、快速成型操作可以應(yīng)用于模具制造,可以快速、經(jīng)濟(jì)地獲得模具。
5、產(chǎn)品制造過(guò)程幾乎與零件的復(fù)雜性無(wú)關(guān),可實(shí)現(xiàn)自由制造
這是傳統(tǒng)制造方法無(wú)法比擬的。
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