光敏樹脂3D打印機(jī)是一種基于光敏樹脂光固化技術(shù)的三維打印設(shè)備。其工作原理主要基于光敏樹脂的光固化反應(yīng)。在打印過程中,激光或LCD光源照射到光敏樹脂表面,使其在光照區(qū)域發(fā)生固化反應(yīng)并形成固體層。這一過程通過逐層疊加,最終構(gòu)建出三維物體。能夠打印出極為精細(xì)的細(xì)節(jié),適合制作復(fù)雜和高精度的零部件。其成型精度通常較高,可以滿足對(duì)精度要求嚴(yán)格的打印任務(wù)。
光敏樹脂3D打印機(jī)其組成部分主要包括以下核心模塊:
1、光源系統(tǒng)
功能:提供紫外(UV)或特定波長的光,照射光敏樹脂使其固化。
類型:
激光光源(如SLA技術(shù)):通常采用紫外激光束,通過振鏡系統(tǒng)控制掃描路徑。
數(shù)字光處理(DLP)光源:使用高分辨率數(shù)字微鏡器件(DMD芯片),一次性固化整層樹脂。
特點(diǎn):
光源波長需與光敏樹脂的敏感波段匹配(通常為355nm或405nm)。
高精度掃描或投影能力,決定打印分辨率和速度。
2、樹脂槽(打印缸)
功能:容納液態(tài)光敏樹脂,并提供穩(wěn)定的液位控制。
設(shè)計(jì)特點(diǎn):
采用透明或半透明材料(如玻璃或樹脂)制成,便于光線穿透。
配備液位傳感器和自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng),確保樹脂量恒定。
部分設(shè)備支持加熱功能,防止樹脂因溫度變化導(dǎo)致性能波動(dòng)。
3、工作臺(tái)(升降平臺(tái))
功能:承載已固化的樹脂層,并在每層打印后精確下降或上升,控制層厚。
設(shè)計(jì)特點(diǎn):
采用高精度絲桿或直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),確保層厚均勻性(通常為0.01mm至0.1mm)。
部分設(shè)備支持自動(dòng)調(diào)平功能,補(bǔ)償工作臺(tái)傾斜或變形。
工作臺(tái)表面通常經(jīng)過疏水處理,便于剝離打印件。
4、刮刀系統(tǒng)
功能:在每層固化后,刮除多余的樹脂,確保液面平整并為下一層打印做準(zhǔn)備。
類型:
機(jī)械刮刀:通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)刮刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
壓電陶瓷刮刀:利用壓電效應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的刮擦動(dòng)作。
特點(diǎn):
刮刀材質(zhì)需耐腐蝕(如氟塑料或不銹鋼),避免與樹脂發(fā)生反應(yīng)。
刮刀高度可調(diào)節(jié),以適應(yīng)不同層厚需求。
5、控制系統(tǒng)
功能:協(xié)調(diào)光源、工作臺(tái)、刮刀等部件的動(dòng)作,并管理打印參數(shù)。
組成:
控制軟件:支持模型切片、參數(shù)設(shè)置(如曝光時(shí)間、層厚、光照強(qiáng)度)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷。
運(yùn)動(dòng)控制器:驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)、刮刀和光源掃描系統(tǒng)(如振鏡或DMD芯片)。
人機(jī)交互界面:觸摸屏或電腦端軟件,用于操作和監(jiān)控打印過程。
6、樹脂循環(huán)系統(tǒng)(可選)
功能:回收未固化的樹脂,減少材料浪費(fèi)并保持樹脂槽清潔。
組成:
過濾模塊:去除樹脂中的雜質(zhì)或固化顆粒。
儲(chǔ)液罐:儲(chǔ)存回收的樹脂,部分設(shè)備支持自動(dòng)回流到樹脂槽。
紫外固化裝置:對(duì)回收樹脂進(jìn)行二次固化,防止殘留單體揮發(fā)。
7、結(jié)構(gòu)框架與外殼
功能:提供設(shè)備穩(wěn)定性和安全防護(hù)。
設(shè)計(jì)特點(diǎn):
采用金屬或高強(qiáng)度塑料框架,確保打印過程中無振動(dòng)干擾。
外殼通常配備遮光罩,防止環(huán)境光干擾光固化過程。
部分設(shè)備具備空氣凈化功能,減少樹脂揮發(fā)氣味。
8、后處理模塊(可選)
功能:對(duì)打印完成的零件進(jìn)行清洗、固化和表面處理。
組成:
清洗站:使用酒精、水或?qū)S萌軇┣宄慵砻嫖垂袒臉渲?/div>
紫外固化箱:通過二次曝光使零件完q固化,提升機(jī)械性能。
拋光工具:用于去除層紋或表面粗糙度(如砂紙、研磨劑)。
9、關(guān)鍵組件材料與技術(shù)
光敏樹脂:核心耗材,需與光源波長匹配,具備快速固化、低收縮率、高精度等特性。
光學(xué)元件:如振鏡、透鏡、DMD芯片等,決定光線聚焦和掃描精度。
精密機(jī)械部件:如絲桿、導(dǎo)軌、電機(jī)等,確保運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性。