In 3D quang khắc (SLA/DLP)
Làm cứng nhựa lỏng từng lớp bằng laser hoặc máy chiếu (quang trùng hợp trong thùng)
In 3D quang khắc (SLA) biến nhựa lỏng thành chi tiết rắn bằng cách làm nó cứng lại dưới ánh sáng UV, từng lớp mỏng một. Người anh em DLP (xử lý ánh sáng kỹ thuật số) làm điều tương tự bằng máy chiếu. Các phòng labo nha khoa dùng cả hai hằng ngày để in mô hình cho khay niềng và mão răng, vì chúng cho chi tiết mịn nhất trong các phương pháp in 3D phổ biến.

Cách hoạt động
Cắt lớp mô hình. Phần mềm cắt mô hình 3D thành các lớp mỏng và thêm giá đỡ (các thanh chống mảnh dễ bẻ) giữ chi tiết dính vào bệ in.
Nhúng bệ in. Bệ in hạ xuống một thùng nhựa quang trùng hợp (nhựa lỏng đóng rắn dưới ánh sáng UV). Nó dừng cách đáy màng trong suốt của thùng đúng một lớp, thường 0,025–0,1 mm.
Đóng rắn một lớp. Ánh sáng UV chiếu từ dưới lên xuyên qua màng và làm cứng lớp nhựa mỏng theo hình lát cắt. Ở SLA, một tia laser vẽ nó bằng gương quay nhanh; máy in DLP và LCD chiếu sáng cả lớp cùng một lúc.
Nâng và bóc. Bệ in nâng lên và bóc lớp mới ra khỏi màng, để nhựa tươi chảy vào bên dưới. Các bước 2 đến 4 lặp lại, và chi tiết lớn dần theo chiều úp ngược.
Rửa. Bạn rửa chi tiết bằng cồn isopropyl (IPA) để loại bỏ nhựa dính chưa đóng rắn.
Đóng rắn sau in. Một buồng có ánh sáng UV và nhiệt nhẹ hoàn tất việc làm cứng chi tiết đến độ bền tối đa. Sau đó bạn bẻ các giá đỡ ra và chà nhám những mấu nhỏ chúng để lại.
Thông số chính
- Vật liệu
- Nhựa quang trùng hợp: các loại tiêu chuẩn, dai, dẻo, chịu nhiệt, đúc được, nha khoa và độn gốm
- Chi tiết thường gặp
- Mẫu thử chi tiết, mô hình nha khoa, mẫu trang sức, mô hình thu nhỏ, khuôn nhỏ, chip vi lưu
- Kích thước chi tiết
- Thường đến 20–35 cm mỗi cạnh trên máy in để bàn và máy in cỡ nhỏ; máy công nghiệp lớn đạt khoảng 1,5 m
- Độ chính xác
- Khoảng ±0,1 mm trên máy để bàn, mịn hơn trên máy công nghiệp; chi tiết nhỏ đến khoảng 0,1 mm
- Bề mặt hoàn thiện
- Nhẵn và thường bóng, gần như chi tiết đúc khuôn; có vân lớp mờ trên mặt cong và các vết nhỏ nơi giá đỡ chạm vào
- Số lượng phù hợp
- Từ 1 đến vài trăm chi tiết; một số sản phẩm nha khoa và tiêu dùng lên đến hàng nghìn
- Chi phí khuôn dụng cụ và máy
- Không cần khuôn; máy in LCD cho người đam mê giá vài trăm USD, SLA để bàn chuyên nghiệp vài nghìn, máy công nghiệp hàng trăm nghìn
- Tốc độ
- Vài giờ đến một ngày mỗi lần in; DLP và LCD nhanh hơn SLA laser vì mỗi lớp được chiếu sáng cùng lúc
Ưu điểm và hạn chế
Ưu điểm
- Chi tiết mịn nhất và bề mặt nhẵn nhất trong các phương pháp in 3D phổ biến
- Chi tiết kín nước, gần như đẳng hướng (bền như nhau theo mọi hướng)
- Nhựa đặc biệt để đúc, nha khoa, chi tiết dẻo hoặc chịu nhiệt
- DLP và LCD in cả bệ đầy chi tiết nhanh như in một chi tiết
Hạn chế
- Hầu hết nhựa giòn hơn nhựa đúc khuôn và có thể ngả vàng dưới ánh nắng
- Bẩn: nhựa lỏng gây kích ứng da nên cần găng tay và thông gió
- Thêm các bước: rửa, đóng rắn sau in và gỡ giá đỡ
- Kích thước in hạn chế, và nhựa đắt hơn mỗi kilôgam so với sợi nhựa
Ứng dụng
- Nha khoaMô hình cho khay niềng trong suốt, mão răng, khuôn dẫn hướng phẫu thuật
- Trang sứcMẫu nhẫn đúc được, sau đó được đúc kim loại bằng đúc mẫu chảy
- Y tếMô hình giải phẫu, vỏ máy trợ thính theo yêu cầu
- Thiết kế sản phẩmMẫu thử mịn, chi tiết của sản phẩm tiêu dùng
- Kỹ thuậtKhuôn nhỏ, chip vi lưu, mô hình hầm gió
- Giải tríMô hình thu nhỏ, tượng nhỏ, đạo cụ phim
Cách nhận biết
- Bề mặt rất nhẵn, thường bóng, với các vân lớp gần như không thấy.
- Một cụm những nốt hoặc hố nhỏ trên một mặt, nơi các giá đỡ mảnh bị bẻ ra.
- Chi tiết nhỏ sắc nét, như chữ nhỏ vẫn đọc được hoặc vân bề mặt sắc.
- Thường có vẻ ngoài mờ trong hoặc đồng màu, hơi giống thủy tinh.
So sánh với
Xem video
Formlabs · Nguyên lý SLA, do một nhà sản xuất máy in giải thích
JLC3DP · Quy trình và công đoạn xử lý sau in, dành cho người mới
Adam Savage's Tested · Các máy in nhựa công nghiệp lớn trong nhà máy
MLC CAD Systems · Toàn bộ quy trình in, rửa và đóng rắn
Xem ảnh thật
- Wikipedia: Stereolithography — sơ đồ nguyên lý và ảnh máy in
- Tìm ảnh trên Wikimedia Commons
Ghi nhớ
- SLA và DLP làm cứng nhựa lỏng bằng ánh sáng UV, từng lớp mỏng một.
- Chúng cho chi tiết mịn nhất và bề mặt nhẵn nhất trong các phương pháp in 3D phổ biến, đổi lại là khâu xử lý sau in bẩn hơn.
- Mỗi bản in cần rửa và đóng rắn sau in trước khi đạt độ bền tối đa.
Xem thêm trong Sản xuất bồi đắp
Tất cả 100 quy trìnhDùng thử
Đưa AI vào công việc CAD của bạn.
Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.