行业/分类:其他手板模型加工
加工方式: sla加工 使用材料: 树脂
最小精度: 0.1mm 生产周期: 2~5天
产品尺寸: 18cm*10cm*6cm
后处理: 打磨
SLA(立体光固化成型)是一种常用的 3D 打印技术,用于加工水管手板模型具有以下特点和步骤:
一、SLA 技术原理
光固化过程
SLA 技术基于液态光敏树脂在特定波长的紫外光照射下迅速固化的原理。在加工水管手板模型时,3D 打印机的激光束按照模型的切片数据逐层扫描液态树脂表面。
被激光照射到的树脂发生光聚合反应,从液态转变为固态,形成模型的一层。然后打印平台下降一个层厚的距离,液态树脂重新覆盖已固化的层,再进行下一层的固化,如此反复,直到整个水管手板模型构建完成。
精度优势
SLA 技术能够实现较高的打印精度,对于水管手板模型这种可能需要精细结构的部件非常有利。它可以精确地打印出水管的内径、外径、弯曲角度等几何形状,一般可以达到 ±0.1 – 0.3mm 的精度,能够满足手板模型对尺寸精度的要求。
二、水管手板模型加工步骤
模型设计
获取水管模型数据:首先需要有水管的三维模型数据。可以通过计算机辅助设计(CAD)软件直接设计水管模型,或者对现有的水管实物进行三维扫描得到模型数据。在设计过程中,要准确确定水管的长度、直径、连接方式(如螺纹连接、法兰连接等)以及特殊结构(如弯管处的曲率半径等)。
考虑后期处理因素:同时要考虑到 SLA 加工后的后期处理,例如预留支撑结构的位置。由于 SLA 是逐层构建模型,一些悬垂结构(如水管的分支部分悬空伸出时)需要添加支撑结构,以便在打印过程中稳定模型,这些支撑结构在打印后需要去除并进行表面处理。
打印参数设置
层厚设置:根据水管手板模型的精度要求设置层厚。如果需要较高的精度,可以选择较小的层厚,如 0.05 – 0.1mm,但这会增加打印时间。一般来说,对于手板模型,0.1 – 0.2mm 的层厚既能保证一定的精度,又能控制打印时间在合理范围内。
曝光时间:确定每层液态树脂的曝光时间。曝光时间过长可能导致树脂过度固化,出现翘曲变形等问题;曝光时间过短则可能导致固化不完全,影响模型的强度和精度。通常需要根据树脂的类型和打印机的性能进行测试确定,一般在数秒到十几秒之间。
打印过程
将设置好参数的三维模型数据导入 SLA 3D 打印机,启动打印。打印机按照预定的程序,通过激光扫描液态树脂来构建水管手板模型。在打印过程中,需要确保打印机的工作环境稳定,温度控制在树脂推荐的工作温度范围内(一般为 20 – 30°C),以避免树脂性能变化影响打印质量。
后期处理
支撑结构去除:打印完成后,首先要去除为了支撑悬垂结构而添加的支撑结构。这可以使用手工工具(如镊子、剪刀等)小心地将支撑从模型上分离,尽量避免对模型表面造成损伤。
清洗:然后将打印好的水管手板模型浸泡在特定的清洗液中,去除表面残留的液态树脂。常用的清洗液有酒精或专用的树脂清洗溶剂,清洗时间根据模型的大小和残留树脂的量而定,一般为 10 – 30 分钟。
固化处理:清洗后的模型需要进行后固化处理,以进一步提高模型的强度和稳定性。将模型放置在紫外光固化箱中,按照树脂的固化要求设置固化时间和强度,一般需要数小时到十几小时不等。
表面打磨与抛光:如果需要更好的表面质量,可以对水管手板模型进行表面打磨和抛光处理。对于水管模型的外表面,可以使用砂纸从低目数到高目数逐步打磨,去除表面的瑕疵,然后使用抛光膏进行抛光,使其表面光滑,达到类似实际水管的外观效果。
三、材料选择
光敏树脂特性
在 SLA 加工水管手板模型时,要选择合适的光敏树脂材料。一般来说,需要考虑树脂的硬度、韧性、耐温性等特性。
对于一些模拟实际水管工作环境的手板模型,如果需要承受一定的压力或者可能受到外力撞击,应选择具有较高韧性的树脂材料,以防止模型在测试过程中破裂。
与水管材质的相似性
如果要通过手板模型测试水管的流体性能等,要尽量选择与实际水管材质在物理特性上相似的光敏树脂。例如,如果实际水管是由某种塑料制成,要选择在密度、表面粗糙度等方面相近的树脂材料,以便更好地模拟实际水管的性能。