فناوری قالب گیری نور (SLA) یک فناوری نمونه سازی سریع است که برای اولین بار در جهان ظاهر و متوجه تجاری سازی شد و همچنین یکی از عمیق ترین و پرکاربرترین فناوری های نمونه سازی سریع است. این عمدتا با استفاده از رزین های حساسیتی به عنوان یک ماده اولیه, و با بهره گیری از این ویژگی است که رزین های حساسیت به مایع به سرعت تحت تابش پرتو لیزر ماورای بنفش درمان. رسین حساسیت به عکس به طور کلی مایع است، و بلافاصله یک واکنش پلیمریزاسیون را آغاز می کند و درمان را کامل می کند زمانی که با طول موج خاصی از نور فرابنفش تابش می شود (۲۵۰ nm تا ۴۰۰ nm). SLA با استفاده از نور فرابنفش با طول موج و شدت خاص بر روی سطح ماده فتوکورال تمرکز می کند تا آن را به طور دنباله دار از نقطه ای به خط و خط به سطح جامد کند و در نتیجه رسم یک مقطع لایه ای را تکمیل کند.
فرایند چاپ فرایند SLA
1. کنترل صفحه چاپ به فرو رفتن به ارتفاع خاصی در زیر سطح رسین، به طوری که صفحه نمایش با یک لایه از مواد پوشیده شده است.
2. کامپیوتر کنترل لیزر و گالوانومتر، و با استفاده از لیزر فرابنفش برای اسکن مقطع بخشی که در حال حاضر به چاپ، و جامد بخشی از مواد است که نیاز به چاپ از مایع به جامد است.
۳- پس از اتمام اسکن، صفحه نمایش به ارتفاع معینی فرو می رود، خراش لایه ای از مواد را پخش می کند (عملکرد اصلی خراش دادن و پر کردن ماده مسطح بزرگ است)، مرحله ۲ بالا را تکرار کنید تا چاپ کامل شود.
۴- پس از اتمام چاپ، محصول چاپ شده را که باید با اتانول مطلق تمیز شود و توسط نور فرابنفش درمان شود، بیرون آورید.
ویژگی های فرایند SLA
ماده چاپ SLA یک رسین مایع است. در طول فرایند درمان، زنجیره های کربن مونومر که آلومینیوم مایع را تشکیل می دهند توسط لیزر فرابنفش فعال می شوند و جامد می شوند و در نتیجه پیوندی قوی و نابود نشدنی بین یکدیگر تشکیل می دهند. فرایند فتوپولیمریزاسیون برگشت ناپذیر است، بنابراین قطعات SLA را نمی توان دوباره به حالت مایع تبدیل کرد، و آنها به جای ذوب شدن در هنگام گرم شدن می سوزانند.
ارتفاع لایه چاپ در فرایند SLA بین ۲۵ تا ۱۰۰ میکرون است. ارتفاع لایه پایین تر می تواند با دقت بیشتری هندسه های منحنی را ضبط کند، اما زمان ساخت (و هزینه) و امکان شکست چاپ را افزایش خواهد داد. ارتفاع لایه ای از ۱۰۰ میکرون برای بیشتر کاربردهای رایج مناسب است.
مساحت ساخت و ساز پارامتر دیگری است که برای طراح بسیار مهم است. اندازه ساخت بستگی به نوع ماشین SLA دارد. برینگ سیستم زنجیره تامین 3D تقریبا تمام انواع تجهیزات SLA در بازار، با پوشش کامل از منطقه ساخت و ساز (اندازه چاپ) و مواد چاپ است.
ساختار پشتیبانی فرایند SLA
اصل فرایند چاپ SLA تعیین می کند که یک ساختار پشتیبانی باید در طول فرایند چاپ مورد نیاز باشد. ساختار پشتیبانی با همان ماده قسمت چاپ می شود و پس از چاپ باید به صورت دستی حذف شود. جهتی که بخش در آن چاپ می شود، مکان و تعداد پشتیبانی ها را تعیین می کند. قرار دادن چاپ این است که به درستی جهت قطعات به طوری که سطح بحرانی بصری با ساختار پشتیبانی تماس ندارد.
روش های پشتیبانی استفاده از چاپگر پایین به بالا و بالا به پایین SLA متفاوت هستند:
در چاپگرهای SLA از بالا به پایین، پشتیبانی هایی برای چاپ دقیق برآمدگی ها و پل ها مورد نیاز است (زاویه برآمدگی بحرانی معمولاً ۳۰ درجه است). قطعات را می توان در هر موقعیتی جهت گیری کرد، اما روش های جهت گیری مختلف منجر به زمان چاپ مختلف و کیفیت محصول خواهد شد. آن ها معمولاً به شکل مسطح چاپ می شوند تا میزان پشتیبانی و تعداد کل لایه ها به حداقل برسند.
در چاپگرهای پایین به بالا SLA، وضعیت پیچیده تر است. برآمدگی ها و پل ها هنوز نیاز به پشتیبانی دارند، اما به حداقل رساندن سطح مقطعی هر لایه بحرانی ترین ملاحظه است. نیروی اعمال شده به بخشی در طول مرحله پوست کندن ممکن است باعث جدا شدن بخش از پلت فرم ساخت شود. این نیروها متناسب با سطح مقطع هر لایه هستند. بنابراین قطعات در یک زاویه جهت گیری می شوند و کاهش حمایت به یک مشکل عمده تبدیل می شود.
مزایای فرایند SLA
(1) SLA می تواند قطعات با دقت ابعاد بالا و جزئیات پیچیده تولید کند.
(2) قطعات SLA پایان سطح بسیار صاف، آنها را ایده آل برای نمونه های اولیه بصری.
(3) مواد SLA ویژه می تواند مورد استفاده قرار گیرد، مانند شفاف، انعطاف پذیر و اخته سازی.