Лазерная стереолитография

Лазерная стереолитография (сокр. SLA и STL от англ. Stereolithography) — одна из технологий быстрого прототипирования. Аппарат для стереолитографии впервые был запатентован Чаком Халлом в 1984 году.[1]

Процесс стереолитографии

Основы технологии

Технология лазерной стереолитографии основана на фотоинициированной лазерным излучением или излучением ртутных ламп полимеризации фотополимеризующейся композиции (ФПК).

Данный метод отличается от других тем, что в нем используют в качестве «строительного материала» не порошки, а фотополимеры в жидком состоянии. В ёмкость с жидким фотополимером помещается сетчатая платформа (элеватор), на которой осуществляется "выращивание" прототипа.

С помощью этой технологии спроектированный на компьютере трёхмерный объект синтезируется из жидкой ФПК последовательными тонкими (0,05—0,2 мм)[2] слоями, формируемыми под действием лазерного излучения на подвижной платформе[3]. Как правило, процессор формирования горизонтальных сечений предварительно преобразовывает описание 3D-модели будущего объекта из формата STL-файла в совокупность послойных сечений с требуемым шагом по высоте, массив которых записывается в исполнительный файл с расширением SLI[3]. Данный файл представляет собой набор двумерных векторных данных, обеспечивающих последовательное управление ориентацией луча лазера посредством зеркал в процессе синтеза объекта, команды на включение лазера, перемещение платформы и т.д.[3]

Далее включается лазер, воздействующий на те участки полимера, которые соответствуют стенкам целевого объекта, вызывая их затвердевание. После этого вся платформа погружается чуть глубже, на величину, равную толщине слоя. Также в этот момент специальная щетка орошает участки, которые могли остаться сухими вследствие некоторого поверхностного натяжения жидкости. По завершении построения объект погружают в ванну со специальными составами для удаления излишков и очистки. И, наконец, финальное облучение мощным ультрафиолетовым светом для окончательного отвердевания. Как и многие другие методы 3D-прототипирования, SLA требует возведения поддерживающих структур, которые вручную удаляются по завершении строительства[3][4].

Лазерная стереолитография позволяет в кратчайшие сроки (от нескольких часов до нескольких дней) пройти путь от конструкторской или дизайнерской идеи до готовой модели детали[3][4].

Особенности

  • Из-за выборочного отвердевания на компоненты и технологию процесса накладываются жесткие двусторонние ограничения. Например, чем гуще смола изначально, тем легче её перевести в полимерное состояние, но и тем хуже её гидромеханические качества. Для чрезмерно жидкого полимера требуется больше времени на успокоение его поверхности после перемещения платформы.
  • Чем мощнее введенный в смолу фотоинициатор, тем меньшее времени нужно слабому лазеру для засветки, но и тем меньшее время жизни у всего объёма смолы, так как он подвержен фоновой засветке.

Основным отличием производителей лазерных стереолитографов являются указанные выше характеристики, так как в целом, устройство и принцип действия таких машин идентичны. В любой SLA-машине возможно применение любого расходного материала после соответствующей настройки. Одно из преимуществ 3D-печати методом SLA — скорость, составляющая в среднем 4-7 мм/час по высоте модели (зависит от загрузки рабочей платформы и шага построения)[2]. Один из производителей оборудования для стереолитографии - компания 3D Systems (США), - предлагает машины с размерами камеры синтеза от 250х250х250 мм до 1500х750х500 мм [2]. Бельгийская компания «Materialise» создала аппарат, способный создавать объекты размером до двух метров.

Недостатки

  • Среди недостатков SLA обычно называют высокую стоимость как оборудования, так и расходного материала [2].

Области применения

Пластиковые стереолитографические модели рабочих колес для водомётных движителей, изготовленные по ним восковые модели («восковки») и готовая металлическая отливка

См. также

Примечания

  1. ↑ Charles W. Hull. U.S. Patent "Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography" (англ.) (1984). Дата обращения: 20 июля 2017. Архивировано 12 января 2018 года.
  2. ↑ 1 2 3 4 Зленко М.А., Попович А.А., Мутылина И.Н. Аддитивные технологии в машиностроении. - Санкт-Петербург: Издательство политехнического университета. - 2013. – С. 87 - 96. – 222 с. - [1] Архивная копия от 14 августа 2017 на Wayback Machine
  3. ↑ 1 2 3 4 5 В.Слюсар. Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования. Журнал "Электроника: наука, технология, бизнес" - 2003. - № 5, с. 54 - 60. (2003). Дата обращения: 20 июля 2017. Архивировано 21 сентября 2018 года.
  4. ↑ 1 2 В.Слюсар. Фабрика в каждый дом. Вокруг света. – № 1 (2008). - Январь, 2008. (2008). Дата обращения: 20 июля 2017. Архивировано 28 августа 2017 года.
  5. ↑ Егоренко М.П., Ефремов В.С., Катков И.А. Перспективы применения технологии 3D печати в разработке оптических систем видеокамер нанодронов.// Интерэкспо Гео-Сибирь.- Новосибирск: Сибирский государственный университет геосистем и технологий. - Том 5, №2. - 2017. - C. 19-23. [2] Архивная копия от 30 мая 2019 на Wayback Machine

Литература

  • Лазерные технологии обработки материалов: современные проблемы фундаментальных исследований и прикладных разработок — монография под ред. В. Я. Панченко, раздел «Лазерные технологии быстрого прототипирования и прямой фабрикации трехмерных объектов». - М.: Физматлит, 2009. - 664 с. - ISBN 978-5-9221-1023-5

Ссылки

Read other articles:

Provinsi Hizen

Provinsi Hizen (肥前国code: ja is deprecated , hizen no kuni) adalah provinsi lama Jepang di pulau Kyushu yang berbatasan dengan provinsi Chikuzen dan Chikugo. Di zaman sekarang, bekas wilayah Hizen menjadi bagian dari wilayah prefektur Saga dan prefektur Nagasaki, sedangkan wilayah yang dulunya merupakan bagian dari provinsi Tsushima dan provinsi Iki menjadi bagian dari provinsi Nagasaki. Ibu kota terletak di dekat kota Yamato. Toyotomi Hideyoshi memimpin invasi ke Joseon dari kota Nagoy...

 

Impatiens johnii

Impatiens johnii Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae Divisi: Tracheophyta Kelas: Magnoliopsida Ordo: Ericales Famili: Balsaminaceae Genus: Impatiens Spesies: Impatiens johnii Nama binomial Impatiens johniiE.Barnes Impatiens johnii adalah spesies tumbuhan yang tergolong ke dalam famili Balsaminaceae. Spesies ini juga merupakan bagian dari ordo Ericales. Spesies Impatiens johnii sendiri merupakan bagian dari genus Impatiens.[1] Nama ilmiah dari spesies ini pertama kali diterbitkan ole...

 

Heikin-Ashi chart

Heikin-Ashi is a Japanese trading indicator and financial chart that means average bar.[1] Heikin-Ashi charts resemble candlestick charts, but have a smoother appearance as they track a range of price movements, rather than tracking every price movement as with candlesticks. Heikin-Ashi was created in the 1700s by Munehisa Homma,[2][3] who also created the candlestick chart. These charts are used by traders and investors to help determine and predict price movements.&#...

Daftar akun Facebook dengan pengikut terbanyak

Cristiano RonaldoDaftar berikut ini berisi akun dengan jumlah pengikut terbesar di jejaring media sosial Facebook.[1][2] Peringkat Nama akun Pengikut(juta) Negara 1 Facebook 213  USA 2 Samsung 159  KOR 3 Cristiano Ronaldo 122  POR 4 Real Madrid C.F. 109  ESP 5 Coca-Cola 107  USA 6 FC Barcelona 102  ESP 7 Shakira 101  COL 8 Vin Diesel 98  USA 9 Tasty 96  USA 10 Lionel Messi 89  ARG 11 Eminem 88  USA 12 YouTube 83  USA ...

 

Mausoleum Attar dari Nishapur

Mausoleum Attar dari Nishapurآرامگاه عطار نیشابوریMausoleum dari Attar dari NishapurInformasi umumStatusTerbuka untuk publikGaya arsitekturArsitektur PersiaKotaNishapurNegara IranRampungKekaisaran Timurid (atas perintah dari Ali-Shir Nava'i) Mausoleum Attar dari Nishapur (Persia: آرامگاه عطار نیشابوری ) terletak di kota Nishapur, sebelah timur laut negara Iran. Situs tersebut juga berdekatan dengan Mausoleum Omar Khayyam.[1] Mausoleoum in...

 

Claudio Marangoni

Argentine footballer Claudio Marangoni Marangoni while playing for Boca Juniors, 1988Personal informationFull name Claudio Oscar MarangoniDate of birth (1954-11-17) 17 November 1954 (age 69)Place of birth Rosario, ArgentinaHeight 1.86 m (6 ft 1 in)Position(s) MidfielderSenior career*Years Team Apps (Gls)1974–1976 Chacarita Juniors 62 (7)1976–1979 San Lorenzo 135 (25)1979–1980 Sunderland 20 (3)1981 Huracán 58 (11)1982–1988 Independiente 237 (25)1988–1990 Boca Jun...

Nichiren-shū

Combination of several Japanese Buddhist schools This article may rely excessively on sources too closely associated with the subject, potentially preventing the article from being verifiable and neutral. Please help improve it by replacing them with more appropriate citations to reliable, independent, third-party sources. (January 2014) (Learn how and when to remove this template message) The official logo of Nichiren Shu, a family crest adopted in the 16th century from the Li Samurai clan a...

 

Soyuz TMA-6

Soyuz TMA-6 Statistik Nama misi: Soyuz TMA-6 Tanda panggil: Jumlah anggota awak: 3 Peluncuran: 15 April 200500:46:25 UTCBaykonur LC1 Pendaratan: 15 Oktober 200501:09:00 UTC Durasi: 179,984 hari Jumlah orbit: 2.817 Peluncuran Soyuz TMA-6 Soyuz TMA-6 adalah sebuah pesawat luar angkasa Soyuz yang diluncurkan pada 15 April 2005 oleh sebuah roket Soyuz dari Kosmodrom Baykonur. TMA-6 adalah penerbangan berawak ke-26 ke ISS. Awak Expedition 10, Leroy Chiao-Cdr (AS) dan Salizhan Sharipov (Rusia) dij...

 

Sean Solomon

American planetary scientist Sean SolomonBornSean Carl Solomon (1945-10-24) October 24, 1945 (age 78)Los Angeles, CaliforniaNationalityAmericanAlma materCalifornia Institute of Technology Massachusetts Institute of TechnologyKnown forScience lead for MESSENGER and director of the Department of Terrestrial Magnetism at the Carnegie Institution for ScienceAwardsG. K. Gilbert Award, Arthur L. Day Prize and Lectureship, National Medal of Science (2012)Scientific careerFieldsPlaneta...

Phase (onde)

Pour les articles homonymes, voir Phase. Phase L'oscillation d'un pendule est périodique vis-à-vis du temps ; la phase est alors une fonction du temps.Données clés Unités SI 1 Autres unités radian (rad) Dimension 1 {\displaystyle 1} Nature Grandeur scalaire Symbole usuel ϕ , Φ {\displaystyle \mathrm {\phi } ,\Phi } modifier En physique, la phase d'une fonction périodique est l'argument de cette fonction, noté souvent Φ {\displaystyle \Phi } . Elle est défin...

 

متلازمة بروتيوس

هذه المقالة بحاجة لمراجعة خبير مختص في مجالها. يرجى من المختصين في مجالها مراجعتها وتطويرها.Learn how and when to remove this message هذه المقالة بحاجة لمراجعة خبير مختص في مجالها. يرجى من المختصين في مجالها مراجعتها وتطويرها. (يوليو 2016)Learn how and when to remove this message متلازمة بروتيوس معلومات عامة ال�...

 

Virgin Money Australia

Financial services company Virgin Money (Australia) Pty LtdCompany typePrivate (Limited liability)Founded2003 (2003)FounderVirgin GroupMacquarie BankArea servedAustraliaServicesFinanceBankingOwnerBank of QueenslandWebsitewww.virginmoney.com.au Virgin Money Australia is an Australian financial services company owned by Bank of Queensland, and has 150,000 customers.[1] History Foundation In 2003, Virgin Money was launched in Australia with the launch of Virgin Money credit cards. V...

Liceo ginnasio Domenico Cotugno

Liceo ginnasio Domenico CotugnoPalazzo Quinzi, sede del liceo dal 2002 al 2009 UbicazioneStato Italia CittàL'Aquila IndirizzoVia Leonardo da Vinci n. 8 OrganizzazioneTipo Liceo classico Liceo linguistico Liceo musicale Liceo delle scienze umane OrdinamentoPubblico Fondazione5 marzo 1816 PresideSerenella Ottaviano Studenti428 (2017) [1] Dati generaliTestataI Portici Sito web Modifica dati su Wikidata · Manuale Il liceo ginnasio Domenico Cotugno è un liceo italiano sit...

 

List of Natural Monuments of Japan (Okinawa)

Map all coordinates using OpenStreetMap Download coordinates as: KML GPX (all coordinates) GPX (primary coordinates) GPX (secondary coordinates) This list is of the Natural Monuments of Japan within the Prefecture of Okinawa.[1] National Natural Monuments As of 1 May 2021, fifty-six Monuments have been designated, including five *Special Natural Monuments.[2][3][4] Monument Municipality Comments Image Coordinates Type Ref. *Oriental storkCiconia boycianaコウ...

 

Gundala (film)

GundalaSutradaraJoko AnwarProduser Bismarka Kurniawan Sukhdev Singh Wicky V. Olindo Ditulis olehJoko AnwarBerdasarkanGundalaoleh HasmiPemeran Abimana Aryasatya Tara Basro Bront Palarae Ario Bayu Rio Dewanto Marissa Anita Penata musik Aghi Narottama Bemby Gusti Tony Merle SinematograferIcal TanjungPenyuntingDinda AmandaPerusahaanproduksi Screenplay Films Bumilangit Studios Legacy Pictures Ideosource Entertainment Tanggal rilis 29 Agustus 2019 (2019-08-29) Durasi123 menit119 menit (T...

Social Democratic Federation

This article is about the British political party. For other uses, see Social Democratic Federation (United States) and Socialist Democratic Federation (Japan). Political party in the United Kingdom Social Democratic Federation LeaderHenry HyndmanFounded1881 (1881)Dissolved1911 (1911)Preceded byManhood Suffrage LeagueScottish Socialist FederationSucceeded byBritish Socialist PartySocialist Party of Great BritainHeadquartersLondonNewspaperJusticeIdeologySocialismPolitic...

 

Mari El

For other uses, see Mari and Mariel. First-level administrative division of Russia Republic in Volga, RussiaMari El RepublicRepublicРеспублика Марий ЭлOther transcription(s) • Meadow MariМарий Эл Республик • Hill MariМары Эл Республик FlagCoat of armsAnthem: State Anthem of the Mari El Republic[3]Coordinates: 56°42′N 47°52′E / 56.700°N 47.867°E / 56.700; 47.867CountryRussiaFede...

 

University of the West of England

University in South Gloucestershire, UK UWE redirects here. For other uses, see Uwe (disambiguation). University of the West of EnglandCoat of armsOther namesUWE Bristol, UWEMottoLight Liberty Learning.TypePublic research universityEstablished1595 - Merchant Venturers Navigation School[1]1853 - Gloucester and Bristol Diocesan Training Institution for School Mistresses1894 - Merchant Venturers Technical College[2] 1969 – Bristol Polytechnic1992 - University StatusEndowment£2...

1

Number This article is about the number. For the year AD 1, and other uses, see One (disambiguation) and Number One (disambiguation) This article contains special characters. Without proper rendering support, you may see question marks, boxes, or other symbols. Natural number ← 0 1 2 → −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 → List of numbersIntegers← 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 →CardinaloneOrdinal1st(first)Numeral systemunaryFactorization∅Divisors1Greek numeralΑ´Roman numeralI, iGre...

 

Raymond Davis Jr.

Pour les articles homonymes, voir Davis. Raymond Davis Jr.Raymond Davis, Jr. (2001)BiographieNaissance 14 octobre 1914WashingtonDécès 31 mai 2006 (à 91 ans)New YorkSépulture Blue Point Cemetery (d)Nationalité américaineFormation Université YaleActivités Physicien, chimiste, professeur d'universitéEnfant Andrew M. Davis (en)Autres informationsA travaillé pour Laboratoire national de BrookhavenMonsantoUniversité de PennsylvanieMembre de Académie américaine des sciencesAc...