經(jīng)常有客戶來詢問SLA的打印精度能否達到0.05 mm?
簡單回答,依據(jù)目前(2020年)市場上SLA設備情況,0.05mm的打印精度是不能穩(wěn)定達到的,市場有商家說自己SLA的打印精度是0.05mm,就算不是一種騙人的把戲,至少是一種偷換概念的數(shù)字游戲。
首先我們來看看SLA設備說明書精度,打印物品在100mm內(nèi)為±0.1mm,打印物品超過100mm的,精度為0.1%,我們可以看到SLA設備的精度是從0.1mm開始起步的,可以認為系統(tǒng)誤差就至少有0.1mm. 那么影響SLA 3D打印精度的因素有哪些呢?能否簡單的層厚來代表打印精度呢?魔猴君今天就為大家理一下,看看SLA光敏樹脂的3D打印都受到哪些因素的影響。
1. 層厚(LAYER THICKNESS) 這個可能是目前跟打印精度最能混淆概念的一個因素,但是 打印層厚≠打印精度 打印層厚≠打印精度 打印層厚≠打印精度 SLA設備廠家指導層厚為0.05mm到0.025mm 打印層厚和精度有一定的關(guān)系,一般來講打印層厚小,打印精度在Z方向的精度會越高,表面的層紋越細膩,直觀感覺上精度更高,這可能是很多人把打印層厚當作打印精度的直接原因。事實上,打印層厚并不是越低越好,打印層厚低于0.1mm,對于打印精度的提高幾乎是沒有作用的,系統(tǒng)0.1mm的誤差會吞噬到這個差別,但是帶來更長的打印時間,對電機的負擔成倍增長,對于打印刮刀磨損傷害的機率大增(用來打印完一層后刮平打印面),打印失敗機率增大。 總之,打印層厚提高會使得外表面更細膩一些,但是對打印尺寸精度并沒有更大的幫助,反而會使打印失敗的機率增加,打印效率下降。
2. 光斑直徑 (SPOT DIAMETER) SLA的光斑直徑和FDM設備的噴頭直徑類似,一般來講,光斑直徑越細,打印精度越高,但也不是越細越好,SLA設備的光斑直徑一般在0.1 mm以上,同層厚類似,低于0.1mm意義不大,反而增加系統(tǒng)負擔,降低效率和成功率。
3. 打印材料的性能 (MATERIAL PROPERTIES) SLA打印原料樹脂的固化是一個化學反應,在化學反應過程中小分子鏈會結(jié)合變?yōu)榇蠓肿渔?,分子鏈會有一個松弛過程,即使在打印完成以后,也會有一段時間在分子內(nèi)部再平衡,也就是打印精度可能會隨打印完成時間變化而變化,剛打出來一個精度,一天后,三天后,半月后,可能精度會有一定程度的變化——尺寸的穩(wěn)定性,這是很多材料的區(qū)別,比方說進口光敏樹脂和國產(chǎn)光敏樹脂。
4. 切片和支撐設置 (SLICING AND SUPPORT SETTINGS) SLA打印過程中,難免會涉及為打印目標增加支撐,用來支撐懸垂結(jié)構(gòu),支撐是否合理,是否足夠,是否適量,都有可能會影響到打印目標的精度。
5. 擺放方向 (PRINT ORIENTATION) 不同擺放方向,有可能會有不同的精度,比方說打印一個圓,如果圓擺放在XY平面平行的面上,圓的精度會比較高,如果圓擺放在與XY平面垂直的平面上,則有可能精度會差一些。
6. 環(huán)境溫度和濕度 (ENVIORMENTAL TEMPERATURE AND HUMIDITY) SLA打印需要恒溫恒濕環(huán)境,溫度和濕度的波動要控制在最小范圍,任何大幅的波動都可能會造成精度的變化。
7. 設備的機械狀態(tài) (MECHNICAL STATUS) SLA是精度高度敏感的高精設備,如果使用不當,產(chǎn)生機械運動的問題,就會影響精度。打印平臺和導軌滑軌的運動精度,理論上都比較高,但是機器狀態(tài)不好,沒有及時維護和校準,會有嚴重的精度問題。
8. 后處理過程 (POST PROCESSING) SLA打印完畢后,難免會有后處理,包括酒精清洗,噴砂,去支撐,打磨等等。這些機械或者手工的過程,都可能會對精度產(chǎn)生影響。
9. 3D文件格式轉(zhuǎn)化 (3D FILE FORMAT CONVERSION) 3D文件各種各樣,有實體建模,有曲面建模,在格式轉(zhuǎn)化為可3D打印的格式過程中,也有可能會有精度偏差,一般這種偏差會比打印精度差小,但是在某些情況下,也有可能對精度有較大影響。
綜上所述,影響SLA 3D打印精度的因素很多,不能僅僅用層厚來表示打印精度,目前主流SLA設備指導精度為0.1mm是有系統(tǒng)原因的,市場上個別商家用0.05mm打印層厚來替換打印精度,其實是一種偷換概念,一種數(shù)字游戲,一種營銷噱頭,并不代表能有穩(wěn)定的0.05mm精度產(chǎn)出。
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