3D impressão: Resina de cura leve (SLA) Diretrizes de design para peças de precisão

3D Processo SLA de impressão

No mundo da impressão 3D, Resina de cura leve (SLA) se destaca por sua precisão incomparável - tornando -a a melhor opção para peças detalhadas, como jóias, modelos dentários, e pequenos componentes mecânicos. Mas para tirar o máximo proveito do SLA, Seu design precisa seguir regras específicas: da espessura da parede aos tamanhos de orifício, Pequenos detalhes podem fazer ou quebrar sua impressão. Este guia quebra os princípios de design crítico para a impressão SLA 3D, usa exemplos do mundo real para evitar erros comuns, e oferece dicas acionáveis ​​para garantir que suas peças giram perfeitamente sempre.

O que é a cura de luz de resina (SLA) 3D impressão?

Antes de mergulhar no design, Vamos cobrir rapidamente como o SLA funciona - isso ajudará você a entender por que as regras de design são importantes.

Resina de cura leve (SLA) usa a Processo de fotopolimerização: Um tanque de resina líquida é exposta à luz UV focada, que endurece (curas) a resina na forma de sua parte - camada por camada. Uma vez que uma camada é curada, a plataforma de construção levanta um pouco, e a próxima camada está curada no topo.

  • Principais vantagens: Detalhes ultrafinos-SLA pode imprimir recursos tão pequenos quanto 0.5 mm (De acordo com as especificações da Zemi Technology), muito mais fino do que muitos outros métodos de impressão 3D, como o FDM.
  • Casos de uso comuns: Protótipos detalhados (Por exemplo, Recursos faciais de um brinquedo), partes funcionais (Por exemplo, engrenagens pequenas), e itens personalizados (Por exemplo, jóias personalizadas).

Exemplo do mundo real

Um laboratório dentário usa SLA para imprimir 20+ Modelos de coroa personalizados diariamente. A precisão do SLA permite que eles repliquem a forma exata do dente de um paciente - compensado para 0.1 MM Detalhes - então a coroa final se encaixa perfeitamente. Sem a precisão de SLA, Eles teriam que passar horas para escrar uma mão cada modelo.

Regra de design do SLA crítico 1: Tamanho & Limites de tolerância

Cada impressora SLA tem limites sobre o quão grande ou pequena uma peça pode ser - e quão precisa as dimensões finais serão. Ignorar esses limites leva a impressões fracassadas ou peças que não atendem às suas necessidades.

Restrições de tamanho (Por terra da tecnologia)

  • Tamanho da peça máxima: Varia de acordo com o tipo de resina (Resinas mais grossas podem ter tamanhos max menores, Enquanto as resinas de baixa viscosidade funcionam para peças maiores). Sempre verifique as especificações da sua impressora - por exemplo, A impressora SLA de nível básico de Zemi lida com peças de até 150x150x200 mm para resinas padrão.
  • Tamanho mínimo do recurso: Você pode imprimir recursos tão pequenos quanto 0.5 mm (Por exemplo, um pequeno entalhe em um componente). Qualquer coisa menor (Por exemplo, 0.3 mm) provavelmente vai embaçar ou deixar de curar corretamente.
  • Tolerâncias: As tolerâncias alcançáveis ​​são ± 0,2% (com um 0.2 mm mínimo). Por exemplo:
  • UM 10 mm parte terá uma tolerância de ± 0,2 mm (10 mm x 0.2% = 0.02 mm, Mas o mínimo 0.2 MM se aplica).
  • UM 200 mm parte terá uma tolerância de ± 0,4 mm (200 mm x 0.2% = 0.4 mm).

Erro comum para evitar

Um hobby tentou imprimir um 0.4 MM em todo o pino para um avião modelo. O alfinete curou como uma bagunça em bolhas - pequeno para o tamanho mínimo de recurso do SLA. Redesenhando o alfinete para 0.5 mm corrigiu o problema, E se encaixa perfeitamente no modelo.

Regra de design do SLA crítico 2: Espessura da parede

Paredes são a espinha dorsal da sua parte do SLA - mas muito finas, E eles vão quebrar; Muito grosso, E você vai desperdiçar resina e tempo. A chave é equilibrar a espessura com o suporte (se a parede tem suportes ou não).

Diretrizes de espessura da parede (Mesa)

Tipo de paredeEspessura mínimaPor que isso importaExemplo de uso de uso
Paredes não suportadas (Nenhum suporte de ambos os lados - por exemplo., um painel independente)≥0,6 mmParedes não suportadas se dobram ou quebram facilmente se muito magras. 0.6 mm é o mais fino que permanece rígido.Um painel de plástico decorativo para uma caixa de telefone.
Paredes suportadas (Suporta de ambos os lados - por exemplo., uma parede presa a uma base)≥0,4 mmSuportes adicionam força, Então você pode usar uma parede mais fina (salva resina).A parede lateral de uma pequena caixa de armazenamento (anexado à base da caixa).

Exemplo do mundo real

Uma startup projetou um 0.5 mm parede não suportada para um estojo de ouvido personalizado. Durante o teste, a parede rachou quando o estojo foi aberto. Redesenhando a parede para 0.6 mm tornou durável o suficiente para suportar 1,000+ aberturas sem danos.

Regra de design do SLA crítico 3: Cantilevers (Estruturas pendentes)

Cantilevers são partes que se destacam do corpo principal (Por exemplo, um gancho em uma ferramenta). O SLA conta com estruturas de suporte para manter essas saliências - mas se você pular suportes, você precisa seguir regras rigorosas para evitar flacidez.

Diretrizes em cantilever

  • Com suportes: Sem limites importantes - software de fatiamento de SLA (Por exemplo, Uma primavera, Prusaslicer) adiciona automaticamente estruturas de suporte fino para manter saliências. Isso permite imprimir cantilevers longos (Por exemplo, 50 mm) sem flacidez.
  • Sem suportes:
  • Comprimento máximo: ≤1 mm (Mais tempo cederá ou quebrará durante a impressão).
  • Ângulo mínimo: ≥19 ° (o ângulo entre o cantilever e o corpo principal). Um ângulo mais íngreme (Por exemplo, 30°) é ainda mais seguro.

Estudo de caso: Consertando um cantilever caído

Um engenheiro mecânico projetou um 2 MM Cantilever sem apoio para uma pequena alavanca de engrenagem. O cantilever cediu 0.3 mm durante a impressão, Tornando a alavanca inútil. Eles consertaram de duas maneiras:

  1. Adicionados suportes ao cantilever (Deixando -os manter o 2 mm de comprimento).
  2. Para uma versão sem suporte, reduziu o cantilever para 1 mm e aumentou o ângulo para 25 ° - ele impresso perfeitamente.

Regra de design do SLA crítico 4: Buracos

Os buracos são complicados no SLA - se eles são muito pequenos, A resina pode ficar presa e bloqueá -los; Se eles são muito longos, Você precisa ajustar o diâmetro para evitar entupimento.

Diretrizes de design de orifícios

  • Tamanho mínimo do orifício: ≥0,75 mm (Para buracos até 12 mm de comprimento). Isso garante que a resina flua para fora do buraco durante a impressão - orifícios de Smalle (Por exemplo, 0.5 mm) ser bloqueado por resina não curada.
  • Longos buracos (> 12 mm): Aumente o diâmetro ligeiramente. Por exemplo:
  • UM 15 mm de longa buraco deve ter um diâmetro mínimo de 0.85 mm (em vez de 0.75 mm).
  • UM 20 Mm Long Hole precisa de um diâmetro mínimo de 1.0 mm.

Para a ponta

Sempre oriente orifícios verticalmente em sua impressão (paralelo à plataforma de construção). Os orifícios horizontais têm maior probabilidade de ficar bloqueados - a resina pode se acumular no fundo, prevenindo a cura completa.

Regra de design do SLA crítico 5: Assembléias

SLA pode imprimir conjuntos totalmente funcionais (Por exemplo, uma dobradiça com partes móveis)- mas você precisa deixar folga suficiente entre os componentes. Sem folga, as peças vão ficar juntas e não se moverão.

Diretrizes de liberação da montagem

  • Peças móveis (Por exemplo, um alfinete de dobradiça e soquete): Liberação mínima de 0.5 mm. Isso permite que as peças deslizem ou girem livremente sem ligar.
  • Conexões fixas (Por exemplo, duas partes coladas): Liberação mínima de 0.2 mm. Isso lhe dá espaço para cola ou garante que as peças se encaixem perfeitamente sem quebrar.

Exemplo: Uma dobradiça funcional do SLA

Um designer imprimiu uma dobradiça pequena para uma caixa de jóias. Eles saíram 0.3 MM de folga entre o pino e o soquete - um pouco. A dobradiça estava rígida e não se movia. Redesenhar a liberação para 0.5 mm corrigiu o problema, e a dobradiça se abriu e fechou suavemente.

Regra de design do SLA crítico 6: Esculturas & Relevos

A precisão do SLA o torna perfeito para esculturas detalhadas (Por exemplo, texto em uma placa de identificação) ou relevos (Por exemplo, um logotipo 3D em um caso). Mas esses detalhes precisam ser grossos/largos o suficiente para curar corretamente.

Escultura & Diretrizes de socorro (Mesa)

Tipo de detalheDimensão mínimaExemplo
Detalhes de alívio (Projetos elevados - por exemplo., a 3D logo)Altura ≥0,3 mm; Largura ≥0,4 mmUm logotipo da “empresa X” elevada em um chaveiro de plástico.
Detalhes de escultura (Designs embutidos - por exemplo., texto gravado)Espessura ≥0,4 mm; Largura ≥0,5 mmNúmeros de série gravados em um pequeno componente eletrônico.

Vitória no mundo real

Uma loja de presentes personalizada usa SLA para imprimir placas de identificação personalizadas. Eles gravam nomes com 0.5 mm largura e 0.4 MM de profundidade - os detalhes são nítidos e fáceis de ler. Quando eles tentaram 0.3 mm de largura, O texto estava embaçado e difícil de se beijar.

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre a cura da luz de resina (SLA) Projeto

Na tecnologia Yigu, acreditamos Resina de cura leve (SLA) O design é sobre equilibrar precisão e praticidade. Sua capacidade de imprimir minúsculo, Peças detalhadas abrem infinitas possibilidades - de modelos dentários a eletrônicos personalizados -, mas o sucesso depende das seguintes regras principais, como espessura da parede e folga. Ajudamos os clientes a corrigir impressões com falha ajustando os designs: por exemplo, uma fabricante de dispositivos médicos aumentou a espessura da parede de sua parte de 0.5 mm para 0.6 mm, Transformando um componente quebradiço em um durável. À medida que as resinas e impressoras SLA avançam, Vemos ainda mais oportunidades para complexos, Designs funcionais - se os designers dominarem essas diretrizes fundamentais.

Perguntas frequentes

  1. Posso imprimir uma peça com um 0.5 mm parede não suportada no SLA?

Não - as paredes suportadas precisam de uma espessura mínima de 0.6 mm. UM 0.5 mm parede sem apoio será muito frágil e pode quebrar durante a impressão ou manuseio. Se você precisar de uma parede mais fina, Adicionar suportes a ambos os lados (deixando você usar 0.4 mm espessura).

  1. O que acontece se minha impressão do SLA tiver um buraco menor do que 0.75 mm?

Um buraco menor que 0.75 MM provavelmente será bloqueado por resina não curada. A resina não pode fluir para fora do pequeno buraco, Então ele permanece dentro e endurece - deixando você com uma seção sólida em vez de um buraco. Sempre projete os orifícios para ser pelo menos 0.75 mm (ou maiores para orifícios longos).

  1. Preciso adicionar suportes para todas as saliências no SLA?

Não - você pode imprimir saliências não suportadas se tiverem ≤1 mm de comprimento e tiverem um ângulo de ≥19 °. Por saliências mais longas ou mais rasas, Os suportes são obrigatórios. Suportes evitam flacidez e garantir que a saliência cura uniformemente. A maioria dos softwares de fatiamento de SLA detectará automaticamente onde são necessários suportes-apenas checando duas vezes para evitar perder qualquer.

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