打印技术后处理关键技术课件

,3/8/2021,#,3,D,打印技术与应,用,西北工业大学,3D打印技术与应用西北工业大学,1,第一讲,SLA,3D,打印技术后处理关键技术,主讲：,第一讲SLA 3D打印技术后处理关键技术主讲：,2,一、SLA,3D打印技术后期处理步骤,二、SLA,3D打印技术后期处理的关键技术,SLA,3D,打印技术后处理关键技术,一、SLA 3D打印技术后期处理步骤SLA 3D打印技术后处,3,构造三维模型,模型近似处理,成型方向选择,切片处理,分层叠加成型,后处理,光固化快速成型SLA,叠层实体制造LOM,选择性激光烧结SLS,熔融沉积制造FDM,工件剥离或,去支撑等,强硬化处理,表面处理,一般快速成型制作过程,前处理,构造三维模型模型近似处理成型方向选择切片处理分层叠加成型后处,4,快速成型制造系统,产 品 造 型,快 速 成 型,产 品 原 型,快速成型制造系统产 品 造 型快 速 成 型产,5,1.工作台升出液面,原型,制,作,结,束后,，,工作,台,升出,液,面，,停留510min，以晾干多余的树脂,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,1.工作台升出液面一SLA 3D打印技术后期处理步骤,6,2.清洗原型和工作台,将原型和工作台一起斜放晾 干后浸入丙酮、酒精等清洗 液体中，搅动并刷掉残留的 气泡。持续,45,m,in,左右后放入,水池中清洗工作台约5min。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,2.清洗原型和工作台一SLA 3D打印技术后期处理步骤,7,3.取出成型件 将薄片状铲刀插入成型,件,与升,降,台 板之间，取出成型件。,如,果成,型,件 较软时，可以将成型件,连,同升,降,台 板一起取出进行后固化处理。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,3.取出成型件 将薄片状铲刀插入成型件与升降台 板之间，,8,4.未固化树脂的排除,如果在成型件内部残留有未固化的树脂，则由于在后固化处理或成型件存储,的过程中发生暗反应，会使残留树脂固化收缩引起成型件变形，因此从成型件中,排除残留树脂很重要。所以必须在设计CAD三维模型时预先设计一些排液的小孔，或者在成型后用钻头在适当的位置钻几个小孔，将液态树脂排出。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,4.未固化树脂的排除一SLA 3D打印技术后期处理步骤,9,5.原型件表面再次清洗,可以将成型件浸入溶剂或者超声波清洗槽中 清洗掉表面的液态树脂，如果用的水溶性溶剂，应用清水洗掉成型件表面的溶剂，再用压缩空气 将水吹掉。最后用蘸上溶剂的棉签除去残留在表 面的液态树脂。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,5.原型件表面再次清洗一SLA 3D打印技术后期处理步骤,10,6.后固化处理,当用激光照射成型的原型件硬度还不满足要 求时，有必要再用紫外线灯照射的光固化方式和加 热的热固化方式对原型件进行后固化处理。,用光固化方式进行后固化时，建议使用透射到 原件内部的长波光源，且使用照度较弱的光源进行 辐照，以避免由于急剧反应引起内部温度上升。要 注意的是，随着固化过程产生的内应力、温度上升 引起的软化等因素会使制件发生变形或者出现裂纹。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,6.后固化处理一SLA 3D打印技术后期处理步骤,11,7.去除支撑,用剪刀和镊子等将支撑去除，然,后用锉刀和砂纸进行光整。对于比较,脆的树脂材料，在后固化处理后去除 支撑容易损伤制件，所以建议在后固 化处理前去除支撑。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,7.去除支撑一SLA 3D打印技术后期处理步骤,12,8.机械加工,这里指根据需要在成型件上打孔和攻螺纹的加 工。一般来说，对塑料进行切削、铣削、研磨等精 加工时都会发生小片剥离缺损和开裂等问题。特别 是打孔时，要是防止开裂和结胶。对于阳离子型树 脂，进刀速度过低会发生结胶气味，速度过快会出 现裂纹。钻孔时为了防止出现开裂，应避免钻头的 偏心旋转。需要攻螺纹的孔，须选择适当的孔径。,一,SLA,3D,打印技术后期处理步骤,8.机械加工一SLA 3D打印技术后期处理步骤,13,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术就是减小成型的收缩变形,1.树脂的收缩,树脂在固化过程中都会发生收缩，通常其体收缩率约为,10%,，线收缩率约为,3%,。,从分子学角度讲，光敏树脂的固化过程是从短的小分子体向长链大分子聚合体转变 的过程，其分子结构发生很大变化，因此，固化过程中的收缩是必然的。,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,SLA 3D打印技术后期处理的关键技术就是减小成型的收缩变形,14,树脂收缩主要有两部分组成:一部分是固化收缩，另外一部分是当激光扫描到液体树,脂表面时由于温度变化引起的热胀冷缩。常用树脂的热膨胀系数为10,-4,左右，同时，温 度升高的区域面积很小，因此温度变化引起的收缩量极小，可以忽略不计。,二,SLA,3D打印技术后期处理的关键技术,树脂收缩主要有两部分组成:一部分是固化收缩，另外一部分是当激,15,2、SLA原型的变形,树脂收缩产生的变形,后固化时收缩产生的变形,后固化收缩量占总收缩量的25%40%左右。,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,2、SLA原型的变形二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术,16,3、减小翘曲变形的方法,成型工艺的改进,树脂配方的改进,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,3、减小翘曲变形的方法二SLA 3D打印技术后期处理的关键技,17,新型3D打印光敏树脂：收缩率仅0.7%,知名工业粘和剂制造商Dy,m,a,x公,司,推出,了,一款,全,新 的3D打印树脂Bomar BR-970H，这种材料是一 款具有高模量的低聚物，主要特点包括：,固化速度快，收缩率仅为0.7%，打印质量较高,化学与色彩稳定性好，打印完成后即便放置很长时,间也能保持较高的光学清晰度,吸水率仅为0.15，可轻松应对潮湿环境,兼容多个品牌的光固化3D打印机,较高的抗冲击强度,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,新型3D打印光敏树脂：收缩率仅0.7%二SLA 3D打印技术,18,SLA,技术在医学模型上也有广泛应用，并且有一些特殊的后处理过程。通过三,维软件得到义耳注型的上下模具，并根据注型工艺要求设置了浇道和合模定位装置。,义耳注型上下模具如图1所示。图2是采用光固化快速成型技术制作的用于硅橡胶浇 注的义耳模具。,图,1,义,耳,上下模,具,图,2,SLA,法制作的义耳模具,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,SLA 技术在医学模型上也有广泛应用，并且有一些特殊的后处理,19,采用SLA快速成型技术制作的义耳注型模具，利用医学硅橡胶材料进行义耳的真空注 型。但是，在注型之前，需要对硅橡胶材料根据个体肤色进行配色，这也是特殊的处理过 程。义耳赝复体的颜色应该在整体上能够与颌面部组织相协调，这就需要与患者肤色进行 精确匹配，而这项工作以往通常是由医技人员根据患者肤色或肤色记录按照经验进行配色。,图中便是,对硅,橡胶材料,进行,配色后使,用,SLA,快速成型的模具通过真空注型技术,得到的义耳赝复体。,二,SLA,3D,打印技术后期处理的关键技术,采用SLA快速成型技术制作的义耳注型模具，利用医学硅橡胶材料,20,1.SLA,3D打印技术的后处理过程是什么?,2.SLA,3D打印技术的后处理的技术难点,在哪里，有什么解决方法？,思考题,1.SLA 3D打印技术的后处理过程是什么?2.SLA 3D,21,THANK,YOU,主讲：,THANK YOU主讲：,22,