Что такое 3D-печать DLS? Все, что вам нужно знать

3D-печать DLS в действии
3D-печать DLS в действии
Ресурс: https://www.youtube.com/watch?v=O2thSsQrZUM

3D-печать DLS использует свет для послойного затвердевания жидкой смолы и создания деталей. Хотя это относительно новая технология, она уже находит применение во многих отраслях промышленности, от обувной и автомобильной до стоматологической. Но как это работает и что именно вы можете сделать с помощью DLS 3D-принтера? Давайте узнаем.

Объяснение DLS

DLS - это аббревиатура от Digital Light Synthesis. Как следует из названия, это процесс, в котором свет используется для создания определенных деталей на основе цифровой или 3D компьютерной модели. Цифровой свет в идеале создается с помощью специальных оптических устройств, состоящих из микроскопических зеркал, специально расположенных для отражения и проецирования света.

Технология цифрового синтеза света предполагает использование этих оптических устройств для производства. Изначально этот производственный процесс был разработан в 2014 году как способ изготовления деталей на 3D-принтере. С тех пор DLS стала одной из самых инновационных технологий для 3D-печати.

3D-печать DLS

Как уже говорилось, DLS 3D-печать - это использование цифрового синтеза света для создания деталей на 3D-принтере. Основным компонентом в этом процессе является светочувствительная смола. Это тип смолы, которая может затвердевать под воздействием ультрафиолетового света.

Чтобы понять, как это работает, давайте рассмотрим детали, из которых состоит типичный 3D-принтер DLS, используемые материалы и многое другое.

3D-принтер DLS

3D-принтер DLS состоит из следующих основных частей: Двигатель или источник ультрафиолетового света, кислородопроницаемое окно (экран) и платформа или пластина для сборки.

  • Световой двигатель - это место, откуда поступает свет для прорисовки контура детали. В процессе 3D-печати DSL этот свет проецируется на резервуар с жидкой смолой снизу, через кислородное окно. Под действием света затвердевает тонкий слой смолы.
  • Кислородопроницаемое окно - это пространство между печатаемой деталью и источником света. Оно пропускает небольшое количество кислорода и служит для создания над его поверхностью области, называемой "мертвой зоной". В этой зоне смола остается жидкой, в то время как смола над ней затвердевает под воздействием ультрафиолетового света.
  • Платформа для сборки - это верхняя часть 3D-принтера DLS, которая служит для удержания напечатанной детали до завершения ее изготовления. Обычно она поднимается во время 3D-печати детали, тем самым вытягивая затвердевшую часть из жидкой смолы.

Carbon DLS 3 D Печать

В мире DLS 3D-печати ее обычно называют углеродной DLS 3D-печатью. Это связано с тем, что для изготовления изделий используются углеродные материалы. Углерод обладает рядом преимуществ, таких как исключительно гладкие поверхности деталей. Кроме того, он обеспечивает деталям отличные механические свойства по всей структуре. Вот как это работает:

  • В начале процесса 3D-печати DLS платформа или пластина погружается в смолу. Затем источник света проецирует контур детали через кислород, затвердевая лишь тонкий слой над "мертвой зоной".
  • Затем платформа для сборки медленно поднимается, чтобы извлечь затвердевшую деталь из чана с жидкой смолой, постепенно, по мере того как другие слои смолы продолжают затвердевать.
  • После завершения печати деталь извлекается и очищается от излишков смолы. Также удаляются опорные конструкции.
  • Очищенную деталь, при необходимости, помещают в печь, где с помощью принудительной циркуляции происходит ее затвердевание. Это может занять от 4 до 13 часов.
  • После отверждения на деталь может быть нанесено покрытие из выбранного материала, хотя часто в этом нет необходимости.

Углеродные материалы DLS

DLS 3D-печать - это разновидность техники чановой полимеризации. Это означает, что в ней используются светочувствительные материалы для изготовления деталей или материалов, реагирующих на свет. Сегодня используются следующие углеродные DLS-материалы: жесткие и гибкие или эластомерные полиуретаны, эпоксидные смолы, цианистые эфиры и силикон.

  • Некоторые материалы DLS могут противостоять нагреванию и воздействию химических веществ или ударам, в то время как другие лучше поглощают вибрации или противостоят разрывам. Исходя из свойств каждого из них, определяется наилучший вариант применения.
  • Эфиры цианита, например, лучше всего подходят для деталей, которые будут использоваться в условиях высоких температур и коррозии, поскольку материал может противостоять нагреванию и воздействию агрессивных химических веществ.
  • Полиуретаны, доступные как в жестком, так и в гибком варианте, являются одними из самых используемых материалов для 3D-печати DLS. Они могут противостоять ударам, разрывам и быть достаточно гибкими, чтобы поглощать вибрации.
  • Силикон, обладающий свойствами биосовместимости, чаще всего используется для производства носимых вещей. Он также устойчив к разрывам и другим воздействиям, таким как удар.
Иллюстрация деталей 3D-принтера Carbon DLS
Иллюстрация деталей 3D-принтера Carbon DLS
Ресурс: https://www.researchgate.net

Углеродные DLS и SLA

В 3D-печати Carbon DSL используется процесс, схожий с 3D-печатью SLA, называемый стереолитографией. Однако существует несколько тонких различий, которые делают каждый 3D-процесс уникальным и наилучшим образом подходящим для изготовления различных деталей.

  • Во-первых, в отличие от SLA, углеродная 3D-печать - это непрерывный процесс: смола постоянно поступает в зону над кислородным окном, а источник света непрерывно отверждает смолу, пока деталь не будет полностью напечатана, без пауз.
  • SLA, с другой стороны, затвердевает напечатанная деталь по одному слою. Это делает DLS 3D-печать более быстрым методом печати деталей. Это также означает, что детали имеют более гладкую поверхность и стабильные механические свойства на всем протяжении.
  • 3D-печать DLS, основанная на использовании углеродных материалов, позволяет получать водонепроницаемые детали, помимо других преимуществ, таких как однородность структуры. Это полезно во многих областях, таких как автомобилестроение и обувь.

В целом, DLS 3D-печать имеет ряд преимуществ перед SLA-печатью: она позволяет создавать детали с высокой механической прочностью и превосходной отделкой, что делает ее пригодной для любых, в том числе самых сложных, применений.

Будучи непрерывным процессом, DLS-печать также является одним из самых быстрых и точных методов 3D-печати объектов. Тем не менее, у нее есть и свои недостатки. Один из них заключается в том, что это дорогостоящий процесс, как с точки зрения материалов, так и стоимости принтера.

Заключение

3D-печать DLS обеспечивает скорость и точность при изготовлении деталей, как прототипов, так и деталей для конечных пользователей. Кроме того, она позволяет создавать сложные конструкции деталей. Сегодня она используется в нескольких отраслях промышленности, включая автомобильную, медицинскую, электронную, производство спортивного оборудования и многое другое.

Оглавление
Последние сообщения
Свяжитесь с нами
ru_RURussian