Carbon DLS™ 3D 打印专家设计指南:实现打印成功的关键技巧
技术原理
Carbon DLS™(数字光合成)是一种采用连续液体界面生产(CLIP)技术和可编程液态树脂的 3D 打印技术。CLIP 利用光聚合原理制造出侧面光滑的实体部件。在该生产过程中,紫外线(UV)将光敏树脂按照 CAD 3D 模型的几何形状固化成型。
该工艺使用液态光聚合树脂槽。树脂槽底部部分区域透光,允许紫外线穿透。数字微镜器件(DMD)用于反射光线。DMD 是一种动态掩膜,由排列在半导体芯片矩阵上的微型镜面组成。这些微镜在透镜间快速切换,将光线导向树脂槽的特定坐标,定义每一层树脂固化的位置。
固化部件缓慢上升,使树脂流入其下方并保持与部件底部接触。氧气渗透膜在树脂下方形成持久的液体界面("死区"),防止树脂固化在窗口上。这一连续过程的打印速度可达其他商业 3D 打印方法的 100 倍。
Carbon DLS 能够生产具有卓越力学性能和优异表面光洁度的部件,轻松实现以前被认为不可能的几何结构。然而,要充分发挥这项技术的优势,必须针对工艺对 3D 模型进行优化。以下是 Carbon DLS™ 3D 打印设计的关键要点。
构建体积
构建体积取决于投影仪的分辨率。投影仪离窗口越近,分辨率越高,但构建面积相应减小。标准构建体积通常为 188 × 117 × 325 mm。然而,尺寸为 50.8 × 25.4 × 76.2 mm 的部件在生产中具有最佳的规模经济性。
公差与间隙
为确保 3D 部件打印精准,设计阶段必须设定正确的公差。公差受多种因素影响:
- 打印机尺寸
- 打印材料限制
- 打印平台限制
需设定公差的参数包括:层厚、壁厚、细节、间隙、毛坯尺寸和精度。下表列出了通用公差值:
| 参数 | 公差 |
|---|---|
| 层厚 | 0.001 mm |
| 间隙 | 0.6 mm |
| 精度 | ±0.3% |
| 壁厚 | 1.0 mm |
构建方向
构建方向应优化突出特征或关键细节,同时降低高度并减少对支撑结构的需求。不过,如果额外支撑有助于降低打印失败风险,则应添加支撑。
支撑结构
支撑结构应与部件使用相同材料,形状设计应便于手工拆除并最大程度减少后处理工作量。但在 EPX 和弹性聚氨酯等材料中,由于后处理选项受限,支撑区域可能更加明显。
倒圆角的应用
倒圆角有助于降低部件上的应力集中,确保特征间平滑过渡,因此强烈建议使用。
总结
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