Tìm Hiểu Về Công Nghệ In 3d SLA

Công nghệ in 3d SLA là một phương pháp in 3D phổ biến, sử dụng tia laser để làm cứng chất nhựa lỏng thành hình dạng 3D mong muốn. Quá trình này được thực hiện theo từng lớp, gọi là photopolymerization. SLA thuộc loại in polymerization bể và có nhiều ưu điểm so với các công nghệ in 3D khác như FDM và SLS.

LỊCH SỬ

Công nghệ in 3d SLA là phương pháp in 3D cổ nhất và được sử dụng rộng rãi trong các môi trường công nghiệp. Công nghệ này được tạo ra vào năm 1986 bởi Chuck Hull, người sáng lập 3D Systems. SLA là quy trình tạo ra các đối tượng 3D bằng cách “in” từng lớp và là công nghệ in 3D đầu tiên được sử dụng trong lĩnh vực tạo mẫu nhanh. Nó tạo ra các bộ phận chi tiết nhất và bề mặt hoàn thiện nhẵn nhất trong số các công nghệ in 3D.

LINH KIỆN

Mỗi máy in SLA 3D tiêu chuẩn thường bao gồm bốn phần chính:

1. Khay đựng nhựa (Vat): Đây là nơi chứa chất nhựa lỏng nhạy ánh sáng, thường là một loại nhựa trong suốt và lỏng gọi là “resin”.
2. Bàn in (Build platform): Bàn in được hạ xuống bể chứa và có thể di chuyển lên xuống theo quy trình in.
3. Đèn laser cực tím (Ultraviolet laser): Đèn laser này làm cứng các lớp chất nhựa.
4. Giao diện máy tính: Một giao diện trên máy in quản lý cả nền tảng và chuyển động của đèn laser.CÁCH HOẠT ĐỘNG

Phầm mềm

Trước khi in, quy trình chuẩn ngôn ngữ 3D bao gồm các bước sau:

1. Thiết kế mô hình 3D bằng phần mềm CAD hoặc mô hình hóa.
2. Chuyển đổi tệp CAD thành tệp STL, mô tả hình học bề mặt của đối tượng 3D.
3. Sử dụng phần mềm 3D slicer để tải tệp STL và tạo lệnh chuyển động cho máy in 3D.

In ấn

Trong quá trình in SLA 3D, tia laser được hướng vào lớp chất lỏng trong bể chứa. Tia laser làm cứng chất lỏng tại các vị trí được chiếu sáng. Bàn in được nâng lên sau mỗi lớp và chất nhựa mới được cho chảy vào phần đã in. Quá trình lặp lại cho đến khi hoàn thành bộ phận. Nhựa không bị tác động bởi tia laser có thể tái sử dụng.

Xử lý sau in

Sau khi hoàn thành quá trình in 3D, nền tảng được nâng lên và mô hình được gỡ ra. Mô hình sau đó được rửa sạch bằng cồn để loại bỏ nhựa dư. Sau đó, mô hình được đặt trong một buồng làm cứng UV. Quá trình này giúp tăng cường độ bền và ổn định của mô hình in 3D.

Quy trình thay thế

Trong thời gian gần đây, xuất hiện các công nghệ in nhựa 3D mới như DLP và LCD. DLP sử dụng máy chiếu số để phát sáng hình ảnh mỗi lớp trên toàn bộ nền tảng, trong khi LCD sử dụng màn hình LCD làm nguồn sáng. Cả hai công nghệ này đều có độ phân giải phụ thuộc vào kích thước pixel. Các máy in nhựa 3D LCD, cũng được gọi là mSLA, đã trở nên phổ biến nhờ chi phí thấp và phù hợp cho cả người chơi và nhà sản xuất công nghiệp.

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ IN 3D SLA

Ưu điểm :

Công nghệ in 3d SLA là một phương pháp in 3D cực kỳ chính xác, cho phép tạo ra các nguyên mẫu với chất lượng cao và các đặc điểm tinh xảo. Nó cho phép in các thành mỏng, góc cạnh sắc nét và các hình dạng phức tạp với bề mặt hoàn thiện mịn. SLA cũng cung cấp sai số kích thước rất nhỏ và khả năng xây dựng với khối lượng lớn.

Nhược điểm:

In 3D thường mất nhiều thời gian. Các đường dốc và vị trí treo đòi hỏi cấu trúc hỗ trợ. Có nhựa cứng và nhựa chất kỹ thuật phù hợp cho các bộ phận cần sức mạnh. Nhựa thường là độc quyền và không thể trao đổi dễ dàng giữa các máy in khác nhau.

SLA và FDM

Trong in 3D FDM, sợi nhựa được đưa qua đầu in, sử dụng nhựa thermoplastic. FDM không có độ chi tiết như SLA, nhưng có thể sử dụng nhiều vật liệu hơn. FDM yêu cầu loại bỏ phần support và làm mịn bề mặt sau in. SLA có độ chính xác cao hơn và độ mạnh không tương đương FDM, nhưng lựa chọn vật liệu hạn chế. Tùy thuộc vào ưu tiên về chi phí, chất lượng và độ bền, lựa chọn giữa SLA và FDM sẽ khác nhau.

SLA và SLS

SLS sử dụng tia laser để liên kết các hạt bột lại với nhau, tạo ra các mô hình có độ bền cao. Tuy nhiên, quá trình SLS phức tạp hơn và đắt đỏ hơn so với SLA. SLS không yêu cầu support và có thể in các hình dạng phức tạp, nhưng độ chi tiết không tương đương với SLA và bề mặt in thô hơn. Đối với ưu tiên về chi phí và độ chính xác, SLA là lựa chọn phổ biến hơn.

KẾT LUẬN

SLA là phương pháp in 3D cũ nhưng vẫn được sử dụng rộng rãi để tạo ra các nguyên mẫu với độ chính xác và độ bền cao. Không quy trình nào có thể sánh kỹ thuật và hoàn thiện bề mặt của SLA. Mặc dù có các công nghệ mới hơn, SLA vẫn trở nên ngày càng phổ biến và tiếp cận hơn. Các ngành công nghiệp và người dùng cá nhân đều đầu tư vào công nghệ SLA để tận dụng những lợi ích của nó.

Tham khảo 1 số máy in SLA chính hãng Magforms tại 3DThinking