碳 DLS 3D 打印:技术概述
碳 DLS(数字光合成)属于 3D 打印的增值税聚合类别。它使用数字光投影、透氧光学器件和可编程液体树脂来制造具有最终用途耐用性、分辨率和表面光洁度的产品。
这项技术与 Carbon 的独家 CLIP 树脂(连续液体界面生产)一起,为以前不可能和复杂的产品设计铺平了道路,包括大规模定制和按需库存。 Carbon DLS 技术使公司能够将前所未有的创新产品推向市场。
Carbon DLS 是如何工作的?
碳 DLS 工艺涉及在投射的紫外激光的帮助下将液态塑料树脂固化成固体。激光 (5) 从下方通过透氧窗 (3) 投射到树脂的储存器中。 UV 图像的层序被投射到树脂 (2) 上,当构建平台 (1) 上升时,零件相应地固化。这个过程称为连续液体界面生成(CLIP)。
- 第 1 步 – 在透氧窗口和打印部分之间放置一层薄薄的未固化树脂液体层,称为“死区”(4)。
- 第 2 步 – 穿过死区的光会固化其上方的树脂,而不会将部件固化到窗口上。这种在固化树脂下方的未固化树脂的连续流动随着打印的进行而继续进行,因此得名连续液体界面。
- 第三步 – 零件打印后,在烤箱中烘烤。加热会在树脂中引发化学反应,从而提高零件的机械性能。
这种不间断的过程(步骤 2)是 Carbon DLS 与其他还原聚合技术的区别所在。
碳 DLS 3D 打印材料
在碳 DLS 使用最广泛的材料中,Xometry 提供:
- 刚性塑料:例如 CE 221、UMA 90、DPR 10、EPX 82、FPU 50、RPU 70
- 类橡胶塑料:如 EPU 40、SIL 30
Carbon DLS 技术的优势
来到 Carbon DLS 时,这些是使其独立的最重要因素。
复杂的设计很容易实现
尽管 Carbon DLS 技术可产生支撑结构,但它适用于复杂的设计,因为它使用的树脂与 SLS 和 MJF 等粉末床融合技术的对应物不同。树脂的使用使设计具有流动性,有助于实现复杂的设计和复杂的内部特征。即使使用 CNC 等传统加工也无法实现的大多数复杂设计,都可以通过 Carbon DLS 实现。
事实上,这种 3D 打印技术可以在不牺牲可制造性的情况下创建底切和完美笔直的墙壁。此外,Carbon DLS 独有的晶格结构的生产使工程师能够重新设计产品(例如,晶格设计可以取代鞋中的泡沫)。
良好的机械性能
碳 3D 打印与使用立体光刻 (SLA) 或 PolyJet 等类似工艺打印的打印的区别在于,树脂具有二次热步骤,可激活休眠的环氧树脂或聚氨酯,使部件比单独的紫外线固化更坚固。此外,DLS 工艺是连续的,不会像大多数增材制造那样逐层停止。这使零件具有各向同性的特性,这意味着无论方向如何,强度都是一致的。与 Fused Deposition Modeling (FDM) 等工艺相比,这是一个显着的优势,其中 Z 方向特征可能比 XY 方向构建的类似特征弱得多。
光滑的表面处理
由于 Carbon DLS 使用树脂材料,表面光洁度将类似于玻璃,可以替代使用粉末的 MJF 或 SLS 或使用细丝的 FDM 制成的普通原型。由于其高质量的表面光洁度和高清晰度,可以完美地制作外部和内部细节。它也适用于功能原型的一般概述。
细节更精细,精度更高
碳 DLS 获得的层厚度非常小(0.001 毫米),并且通过非常薄的激光束,可以获得具有非常逼真的光洁度的微小复杂特征。这种 3D 打印技术还允许创建具有高清晰度的小零件,以及尺寸达 2 米的较大零件,同时保持高精度和严格的公差。
不浪费材料
零件制成后排出的 CLIP 树脂可以再次使用,不会造成任何浪费。与 MJF 或 SLS 产生的废料相比,Carbon DLS 产生的材料废料可以忽略不计,也是选择合适的 3D 打印技术的关键因素。
食品级和生物兼容打印
Carbon DLS 中使用的 SIL 30、RPU 70 等树脂具有生物相容性,是 Carbon DLS 的主要优势之一。 MJF 等其他技术不具备可打印的食品级或生物相容性材料,这使得 Carbon DLS 成为打印医疗植入物或食品容器的最佳技术之一。
提供灵活的 3D 打印选项
像 SIL 30、EPU 40、FPU 50 这样的 CLIP 树脂是柔性树脂,并赋予零件橡胶般的柔性特性。它们甚至可以用作实时操作中的功能部件。
关于碳 DLS 的注意事项
贵
Carbon DLS 是市场上最昂贵的 3D 打印技术之一。与适用于原型制作且成本较低的 MJF 或 FDM 相比,DLS 技术在原型试验和大量设计修正的情况下可能会变得昂贵。由于生产设置成本因素,单一的一次性原型也更昂贵。
材料选择有限
Carbon DLS 使用非常独特的打印材料。到目前为止,它只有八种可用材料。此外,只有几种颜色是可能的。然而,后处理有助于将颜色赋予零件,但最终会导致成本高昂。
Xometry 的 Carbon DLS 3D 打印服务
Xometry Europe 为按需 3D 打印项目提供在线碳 DLS 服务。 Xometry 拥有遍布欧洲的 2,000 多个合作伙伴网络,能够在 5 天内交付 Carbon DLS 3D 打印部件。将您的 CAD 文件上传到 Xometry Instant Quoting Engine,以获得适用于 Carbon DLS 3D 打印的各种制造选项的即时报价。
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