스테레오 리소그래피 (SLA) 3D 프린팅 안내서
Feb 13, 2025
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많은 수지 3D 프린팅 프로세스 중에서 STEROLITHOGRAPHY (SLA) 3D 프린팅 기술은 탁월한 성능으로 인해 가장 일반적이고 인기있는 기술이되었습니다. 다양한 생산 요구를 충족시키기 위해 고정밀, 등방성, 방수 프로토 타입 및 완성 된 부품을 생산할 수 있습니다.
생산 된 부품SLA 3D 프린터 다른 시나리오의 사용 요구 사항에 적응할 수있는 일련의 고급 재료 특성이있을뿐만 아니라; 우수한 표면 마감으로 인해 제품 텍스처는 섬세하고 절묘합니다. 또한 미세한 기능 디스플레이는 디자인 세부 사항을 정확하게 복원하고 복잡한 구조물의 구성을 실현할 수 있습니다. 이 세부 가이드에서는 운영 메커니즘에 대한 깊은 이해를 가질 것입니다.SLA 수지 3D 프린터, 오늘날 수천 명의 전문가가 널리 사용되는 이유를 살펴보고, 작업 플로우에 SLA 프린터를 어떻게 통합하여 작업에 상당한 이점을 가져다 줄 수 있는지 알아보십시오.
목차
4. SLA 3D 인쇄 워크 플로
4.1SING 단계
4.2 프린팅 단계
4.3 포스트 프로세싱 단계
5. 왜 SLA 3D 프린팅을 선택합니까?
5.1속도와 출력
5.2물질적 다양성
5.3정확성과 정밀도
5.4미세한 기능과 매끄러운 표면 마감
7. SLA 3D 프린팅 재료
1. SLA 3D 프린팅이란 무엇입니까?
스테레오 리소그래피 (VAT Photopolymerization 또는 수지 3D 프린팅이라고도 함)는 광원을 사용하여 액체 수지를 강화 된 플라스틱으로 치료하는 첨가제 제조 공정입니다. SLA 3D 프린팅은 가장 빠른 해상도와 정확도, 가장 날카로운 세부 사항 및 전체 3D 프린팅 기술 필드에서 가장 부드러운 표면 마감으로 가장 빠릅니다. 또한 수지 3D 프린팅 기술은 또 다른 뛰어난 이점 인 재료 다양성을 가지고 있습니다. 재료 제조업체는 표준, 엔지니어링 및 산업 열가소성과 완전히 일치 할 수있는 광범위한 광학, 기계 및 열 특성을 갖는 혁신적인 SLA 수지 제형을 개발했습니다.
3D 프린팅 하드웨어, 소프트웨어 및 재료 과학의 지속적인 발전으로 SLA 기술은 더 저렴하고 액세스 가능해지면서 회사가 프로토 타이핑, 테스트 및 생산 모델을 혁신 할 수 있습니다. SLA 3D 인쇄 부품은 완제품, 산업 교체 부품, 제조 보조 장치, 도구 등과 같은 다양한 산업에서 널리 사용되었습니다. 매끄러운 표면 마감 및 단단한 공차는 멀티 피스 어셈블리, 소비자 제품 또는 최종 설계 검토 부품에 이상적인 선택입니다.
저렴하고 사용하기 쉬운 워크 플로우를 사용할 수 있으므로 모든 규모의 비즈니스는 고품질 3D 프린팅을 사내로 가져올 수 있습니다. 이 기술을 적용하면 수천 명의 전문가가 운영 비용을 줄이고 효율성을 높이며 완전히 새로운 비즈니스 모델을 만드는 데 도움이되었습니다.
1.1 SLA 3D 기술의 작동 방식
SLA 3D 프린팅 기술의 작동 원리는 액체 수지를 3 차원 물체로 굳 히기 위해 빛의 사용을 기반으로합니다. 특정 방법은 수지 배럴 또는 수지 탱크를 광원에 노출시켜 액체 수지를 강화하는 것입니다. 전통적인 하향식 SLA 3D 프린터에서 광원은 액체 수지 배럴 위에 위치하고 조명은 액체 수지를 상단에서 아래로 조사합니다. 2011 년에 Formlabs의 공동 창립자 인 Max Lobovsky, David Cranor 및 Natan Linder가 시작한 거꾸로 된 스테레오 리소그래피 기술은 전통적인 레이아웃을 뒤집어 수지 탱크 아래에 광원을 배치했습니다. 작동 할 때 부품의 단면이 먼저 하단 수지 층에 그려집니다. 빌드 플랫폼이 상승함에 따라, 액체 수지는 단용 층 아래에서 자연스럽게 흐르기 위해 수지 층의 백필을 완료합니다. 이 과정을 반복하면 복잡한 3 차원 물체를 인쇄 할 수 있습니다.
거꾸로 된 스테레오 리소그래피 기술에는 많은 혁신이 있으며, 그중에는 투명한 (결국 유연한) 바닥 수지 탱크의 설계가 매우 중요합니다. 이 설계는 더 큰 역 SLA 3D 프린터를 제조 할 수있을뿐만 아니라 유연한 표면을 효과적으로 감소시키고 인쇄 안정성과 효율을 향상시킬 수 있습니다.
SLA 3D 프린터는 감광성 열 세팅 재료 - 수지를 사용합니다. SLA 수지가 특정 파장의 빛에 노출 될 때, 내부 짧은 분자 사슬은 빠르게 연결되고 단량체 및 올리고머는 강성 또는 유연한 기하학적 형태로 중합되어 응고를 달성합니다.
지난 10 년 동안, 새로운 수지 3D 프린팅 프로세스가 주로 사용 된 광원의 유형에 따라 등장했습니다. 일반적인 공정에는 다음이 포함됩니다 : 레이저 구동 스테레오 리소그래피 (SLA)는 레이저의 고 에너지 밀도를 사용하여 수지를 정확하게 치료합니다. 디지털 마이크로 미러 장치를 사용하여 라이트 패턴을 빠르게 전환하여 수지를 치료하는 DLP (Digital Light Processing); 마스크 스테레오 리소그래피 (MSLA, 종종 LCD 화면을 마스크로 사용하여 빛이 조사되는 영역을 제어하는 마스크로 사용하는 MSLA). 예를 들어, FormLabs의 Low Force Display ™ (LFD) 인쇄 엔진은 MSLA 3D 프린팅의 고급 형태입니다.
SLA 3D 인쇄 워크 플로는 간단합니다. 인쇄 후, 부품을 알코올 또는 에테르로 청소하여 표면의 과도한 액체 수지를 제거해야합니다. 그 후, 재료에 따라, 부품의 중합을 완료하고 최적의 재료 특성을 달성하기 위해서는 후단 단계가 필요할 수있다. 착색, 코팅 또는 전기 도금과 같은 추가 후 처리가 특정 적용 또는 미적 요구 사항을 충족시키기 위해 수행 될 수 있습니다.
2. 입체 논리의 간단한 역사
스테레오 리소그래피는 1980 년대 초로 거슬러 올라갑니다. 일본의 연구원 Hideo Kodama 박사가 UV 광으로 포토 폴리머를 경화하는 현대적인 계층화 방법을 개척했을 때, 이는 입체 요법의 프로토 타입이되었습니다. Charles (Chuck) W. Hull은 "Stereolithography"라는 용어를 만들어 1986 년에 기술에 대한 특허를 성공적으로 얻었습니다. 같은 해에 그는 3D 시스템을 설립하고 공식적으로 상용화 된 입체 리소그래피를 통해 산업 분야에서의 새로운 장을 열었습니다. Hull 은이 기술이 UV 라이트로 경화 될 수있는 얇은 재료 층을 지속적으로 "인쇄"하여 3D 객체를 만드는 것으로 설명했습니다.
스테레오 리소그래피는 일찍 태어 났지만 광범위한 인기를 얻은 최초의 3D 프린팅 기술은 아니 었습니다. 2000 년대 후반, 관련 특허가 만료되면서 소규모 형식 융합 퇴적 모델링 (FDM) 3D 프린터가 시장에 나왔습니다. 이 저렴한 압출 기술이 시작되면, 광범위한 적용의 첫 번째 물결과 3D 프린팅 기술의 인식을 촉발시켜 첨가제 제조의 응용 범위를 크게 확장했습니다. 그러나 FDM 3D 프린터는 다양한 전문 요구를 충족시키는 데 특정 제한 사항이 있으며 모든 응용 프로그램 시나리오를 완전히 다룰 수는 없습니다. 이것은 또한 더 다양한 요구에 적응하기 위해 후속 개발에서 입체 법학 기술의 지속적인 혁신을 자극했습니다.
3. 데스크탑 SLA 3D 프린터가 시장을 방해합니다
3D 프린팅 기술 개발에서데스크탑 SLA 3D 프린터시장 변화를 가져 왔습니다. 이전에는 고해상도 3D 프린팅이 대규모 산업 시스템에 의존하여 비용이 많이 들고 넓은 지역을 차지했습니다. 데스크톱 SLA 프린터는 소형 본문과 저렴한 가격 으로이 상황을 깨뜨려 고해상도 3D 프린팅이 인기를 얻었습니다.
최초의 역 입체로 그래프 솔루션은 매우 중요합니다. 다양한 고객이 SLA 3D 프린팅 기술에 액세스 할 수 있으며 프로토 타입은 후속 기술 개발을위한 기초가됩니다. 2015 년에 호환 가능한 재료의 수가 증가하여 제품 설계, 엔지니어링 제조, 치과 및 보석류와 같은 여러 산업의 혁신을 돕습니다. 2019 년에 유연한 바닥 수지 탱크는 필링 력을 줄이고 인쇄 품질을 향상 시키며 응용 범위를 확장하는 데 사용되었습니다. 오늘날 스테레오 리소그래피 기술은 경쟁력이 강한 성숙한 플라스틱 3D 프린팅 프로세스 중 하나가되었습니다.
4. SLA 3D 인쇄 워크 플로
4.1 디자인 단계
CAD 소프트웨어 또는 3D 스캔 데이터를 사용하여 3D 모델을 설계하고 STL 또는 OBJ 형식으로 내보내십시오. 인쇄 준비 소프트웨어를 가져오고 매개 변수를 설정하고 Preform 소프트웨어와 같은 슬라이스를 자동으로 생성하고 인쇄 방향을 결정할 수 있습니다. 고급 사용자는 SLA 기술의 부품을 중공하여 재료를 절약 할 수 있습니다.
4.2 프린팅 단계
설계 및 매개 변수 설정이 완료된 후 인쇄 준비 소프트웨어는 네트워크, USB 또는 이더넷을 통해 데이터를 프린터로 전송합니다. 반전 된 SLA 프린터의 탈착식 수지 탱크와 플랫폼은 변화하는 재료 및 새로운 인쇄에 편리합니다.
4.3 포스트 프로세싱 단계
대부분의 SLA 프린터는 부품을 수동으로 긁어 내야하지만 빌드 플랫폼 Flex 및 Flex L은 부품을 빠르게 제거하여 손상을 줄일 수 있습니다. 제거 후 이소 프로필 알코올 또는 에테르로 청소하고 양식 세척 장치를 사용하여 공정을 단순화하십시오. 세척 및 건조 후 일부 재료는 우편 작용을해야합니다. 형태 치료는 온도와 빛을 정확하게 제어하여 경화 효과를 보장 할 수 있습니다. 마지막으로, 지지대 및 연삭 자국이 제거되고, SLA 부품은 다른 응용 프로그램 요구 사항을 충족시키기 위해 연삭, 전기 도금 등으로 처리, 페인트 또는 추가 처리 될 수도 있습니다.
5. 왜 SLA 3D 프린팅을 선택합니까?
5.1 속도 및 출력
3D 인쇄 기술에서 SLA 3D 프린팅은 가장 빠르며 레이저 구동 SLA 경화는 DLP 또는 MSLA보다 느립니다. 100mm 시간의 속도로 빠른 모델 수지를 지원하며 하루에 여러 번 반복하여 2 시간 안에 인쇄 할 수 있습니다. 대부분의 빌드는 6 시간 이내에 완료되며, 대형 또는 배치 생산은 하루 안에 완료 될 수 있습니다.
5.2 재료 다목적 성
SLA 3D 프린팅 재료는 수백 개의 수지 공식으로 풍부하며, 이는 여러 산업의 재료를 덮고 다른 기계적 특성 및 경도를 고려하여 보조 재료로 채워질 수 있습니다. 프린터 제조업체에는 자체 준비, 개방형 플랫폼 또는 화이트 레이블 모드가 있습니다. 기존의 열가소성과는 다르지만 거의 모든 애플리케이션에 적합한 SLA 수지가 있습니다.
5.3 정확도와 정밀도
정밀도와 정확도는 다양한 산업에 중요하며 SLA 인쇄는 고정밀 3D 인쇄 솔루션 중 하나입니다. 정확도는 CAD 모델 크기와 일치하는 정도를 나타냅니다. 정밀도는 동일한 크기의 반복 생산 정도입니다. 전문가 등급 SLA 3D 프린터의 정확도는 표준과 미세 처리 사이이며 광원, 구성 요소 품질, 엔지니어링 설계 교정 및 재료의 영향을받습니다. 단단한 재료가 더 정확합니다. , 높은 정밀도로 인쇄 할 수 있고, 가열 된 폐쇄 환경 및 저온 인쇄는 열 팽창 및 수축의 영향을 줄이고 LFD 인쇄 엔진 및 낮은 필링 힘은 부품의 정확도를 보장합니다.
5.4 미세한 특징과 부드러운 표면 마감
SLA 3D 프린터는 부드러운 표면과 미세한 기능을 제조하는 벤치 마크입니다. 인쇄 부품의 표면은 매끄럽고 레이어 라인이 거의 없으며 사후 처리가 필요하지 않습니다. 외관은 전통적인 제조와 비슷합니다. FDM 및 SLS와 비교할 때 SLA는 더 미세한 기능과 더 작은 크기,보다 정확한 조명 제어를 달성 할 수 있으며 작은 기능과 얇은 벽을 인쇄 할 수 있습니다.
6. SLA 3D 프린팅 기술의 응용
수지 3D 인쇄 부품은 혁신을 가속화하고 고급 재료, 높은 정밀 및 편리한 프로세스를 통해 다양한 산업 분야의 비즈니스를 지원합니다. 비용 절감으로 인해 더욱 경제적이고 확장이 쉬워지고 최종 사용 응용 프로그램과 대량 사용자 정의가 점점 일반화되고 있습니다.
1. 제조
기존 제조와 비교하여 제조업체는 3D 프린팅을 사용하여 프로토 타입 도구, 맞춤형 도구, 곰팡이 및 제조 보조 장치를 만들기 위해 비용과 처리 시간을 줄이고 생산 공정을 최적화하며 품질 및 효율성을 향상시킵니다. 커버링 제조 보조 장치 (지그 및 비품), 빠른 곰팡이 제작 (주입, 핫 프레스, 실리콘, 블로우 몰딩), 금속 주물, 작은 배치 및 대규모 맞춤형 생산.
2. 자동차
자동차 산업은 SLA 3D 프린팅 기술을 사용하여 컨셉 모델에서 애프터 판매 부품에 이르기까지 전체 프로세스 (개념 모델, 기능 프로토 타입 제조, 검증 테스트), 빠른 곰팡이 제조, 제조 AIDS 및 완성, 애프터 송아지 및 맞춤형 부품을 포함하여 전체 프로세스에 걸쳐 다양한 부품을 제조합니다.
3. 항공 우주
SLA 3D 인쇄 부품은 우주 테스트, 상업용 항공 제조 및 테스트, 프로토 타이핑 및 제조업에 사용됩니다. 빠른 프로토 타이핑 (풍동 테스트), 빠른 곰팡이 제조, 제조 AIDS 및 완성, 교체 및 맞춤형 부품에 적용됩니다.
4. 치과
Digital Dentistry는 3D 프린팅을 사용하여 위험을 줄이고 크라운 및 브리지 모델, 명확한 정렬기 및 홀리 리테이너 모델, 수술 가이드, 스플린트 및 물린 패드, 캐스팅 및 프레스 모델 및 덴토르를 포함한 고정밀 맞춤형 제품 및 기기를 제공합니다.
5. 의료
전문 데스크탑 3D 인쇄 기술은 의사가 맞춤형 치료 계획 및 장비를 제공하고 시간과 비용을 절약 할 수 있도록 도와 주며 해부학 적 모델, 의료 기기 및 수술기구, 정형 외과 및 수술 계획을위한 수복에 적용됩니다.
6. 보석
보석 산업은 빠른 프로토 타이핑을 위해 CAD 및 3D 프린팅을 사용하여 고객 요구를 충족시키고 직접 캐스트 할 수있는 완제품을 생산하며,이 제품은 손실 된 왁스 캐스팅 (투자 캐스팅), 맞춤형 고 충실도 프로토 타입 및 고무 성형을위한 마스터 곰팡이에 적용됩니다.
7. SLA 3D 프린팅 재료
엔지니어링 수지
엔지니어링 및 제조 분야에서 재료 성능은 제품 품질 및 생산 효율성과 관련이 있습니다. 고도로 유리로 가득 찬 물질로서 Xinshan 수지는 엄청난 하중을받을 때 안정적으로 유지 될 수 있으며 변형되지 않을 수 있습니다. 주입 성형과 같은 강성 요구 사항이 높은 응용 프로그램에 이상적인 선택이며, 고정밀 및 고강도 산업 부품의 제조에 대한 보장을 제공합니다. Xinshan 엔지니어링 수지는 복잡한 요구와 ABS, 실리콘 및 엿보기와 같은 일반적인 재료를 능가하기 위해 공식화됩니다. 이 제품 라인은 높은 강성 강성 재료, 충격 저항성 고체 재료, 굽힘 방지 유연한 재료, 항 정적 및 불꽃 재료와 같은 특수 기능 수지뿐만 아니라 세라믹 및 실리콘 3D 프린팅과 같은 최첨단 기술 재료를 포함하여 풍부합니다. 데스크탑 3D 프린팅의 경계를 확장하여 새로운 응용 분야 및 현장 테스트를 돕습니다.
치과 수지
Xinshan Dental Resins는 치과 분야에 혁명을 일으켰으며 투명한 정렬기 및 수술 가이드와 같은 생체 적합 장치를 신속하게 제조 할 수 있으며, 완전 덴토르와 같은 고급 구강 내 응용 분야를위한 고품질 솔루션을 제공 할 수 있습니다. Xinshan은 치과 전문가를위한 간소화되고 통합 된 워크 플로우를 생성하며, 각 링크는 지루한 조정 및 교정없이 정확한 부품을 생산하도록 신중하게 설계되었습니다.
보석 수지
보석 산업에서는 사용자 정의 및 정제가 핵심이며 보석 수지는 맞춤형 보석 프로토 타이핑 및 생산을위한 핵심 재료입니다. 새로운 마운틴 보석 수지는 세부 사항을 잘 복원하고 명확한 인레이, 날카로운 발톱 인레이 등을 재현 할 수 있습니다. 모든 크기의 가맹점은이를 사용하여 시험판을 생성하고, 고객이 개인화 된 요구를 충족시키고, 비용을 줄이고, 보석 산업의 혁신을 촉진 할 수 있도록 시행 된 보석 또는 재사용 가능한 곰팡이 마스터를 캐스트 할 수 있습니다.
독특한 장점으로 SLA 3D 프린팅 기술은 많은 산업 분야에서 뿌리를 내 렸으며 혁신과 생산 변화를 크게 촉진했습니다. 하드웨어, 소프트웨어 및 재료 과학의 지속적인 진전으로 미래를 살펴보면 SLA 3D 프린팅의 정확성, 속도 및 재료 다양성이 더욱 향상 될 것으로 예상되며 비용은 계속 감소 할 것입니다. 이 기술은 또한 더 새로운 분야에서 응용 프로그램을 확장하고 더 많은 가능성을 창출 할 것입니다. 가까운 시일 내에 SLA 3D 프린팅 기술은 오늘날의 전통적인 제조 기술과 같은 사회 개발을 촉진하고 다양한 산업이 새로운 차원에 도달하도록 도울 것이라고 믿습니다.