Antes de entrar no assunto, vamos primeiro popularizar o que é a tecnologia de impressão 3D SLA. SLA (estereolitografia) é uma tecnologia comum de impressão 3D que usa feixes de laser ultravioleta para solidificar resina fotocurável líquida em objetos sólidos, camada por camada. A tecnologia de impressão 3D SLA tem as vantagens de alta precisão, excelente qualidade de superfície e uma ampla gama de opções de materiais, e é adequada para a produção de protótipos, modelos e peças funcionais de alta precisão. A seguir estão os principais conceitos da tecnologia de impressão 3D SLA:
1. Resina fotossensível com comprimento de onda de 355: O material usado na impressão SLA 3D é resina fotocurável líquida, que é um polímero fotossensível especial. Quando exposta a um feixe de laser ultravioleta, a resina fotocurável sofre uma reação química, passando do estado líquido para o sólido.
2. Processo de fotopolimerização: Na impressão SLA 3D, um feixe de laser ultravioleta é irradiado na superfície da resina fotopolimerizável, camada por camada. Depois que a resina fotocurável recebe energia luminosa, ocorre uma reação de polimerização e solidifica. A plataforma de impressão move-se gradativamente para cima e, após cada camada ser irradiada, a camada solidificada adere à camada anterior, formando gradativamente o objeto tridimensional desejado.
3. Plataforma de impressão: A plataforma de impressão é uma parte móvel da impressora SLA 3D, usada para apoiar e posicionar a resina fotopolimerizável. À medida que cada camada cura, a plataforma de impressão move-se gradualmente para cima, permitindo que a resina fotopolimerizada se solidifique gradualmente em um objeto sólido na posição correta.
4. Sistema de digitalização: A impressora SLA 3D está equipada com um sistema de digitalização de alta precisão para controlar o posicionamento preciso do feixe de laser ultravioleta. O sistema de digitalização irradia com precisão o feixe de laser para a posição designada da resina fotopolimerizável, conseguindo transições suaves entre camadas e impressão precisa.
5. Estrutura de suporte: Na impressão 3D SLA, como a resina fotopolimerizável é curada camada por camada, é necessária uma estrutura de suporte para apoiar as partes em balanço e suspensas do objeto impresso para evitar deformação ou colapso. As estruturas de suporte são normalmente obtidas adicionando suportes temporários durante o processo de impressão, que precisam ser removidos após a conclusão da impressão.
6. Pós-processamento Após a conclusão da impressão, são necessárias etapas de pós-processamento para melhorar a qualidade da superfície e a precisão dimensional do objeto impresso. O pós-processamento normalmente envolve a limpeza da impressão para remover a resina não curada, seguida de cura por luz ou calor para garantir que o objeto impresso esteja totalmente curado.
A aplicação de impressoras 3D SLA
A aplicação de impressoras 3D SLA na verificação de P&D pode melhorar a eficiência do trabalho, reduzir custos e fornecer conveniência e flexibilidade para iteração e melhoria do design do produto. A aplicação de impressoras 3D SLA na verificação de P&D reflete-se principalmente nos seguintes aspectos:
1. Prototipagem rápida: as impressoras 3D SLA podem converter rapidamente arquivos de design digital em modelos físicos para produzir protótipos de produtos rapidamente. Esses protótipos podem ser usados para testes funcionais, avaliação de aparência e testes de experiência do usuário, etc., ajudando a verificar o conceito de design e a viabilidade do produto.
2. Alta precisão: a tecnologia de impressão SLA 3D pode atingir precisão e detalhes muito altos e pode copiar com precisão vários detalhes e curvas no arquivo de design. Isto permite que o protótipo impresso fique muito próximo do produto final, facilitando testes funcionais precisos e verificação de desempenho.
3. Seleção diversificada de materiais: As impressoras SLA 3D podem imprimir usando uma variedade de materiais, incluindo materiais transparentes, amostras de borracha, resina de grau de engenharia, etc.
4. Iteração e modificação rápidas: Como as impressoras 3D SLA podem produzir protótipos rapidamente e o custo de modificação é relativamente baixo, o pessoal de P&D pode iterar e modificar rapidamente os designs dos produtos. Eles podem ajustar rapidamente os projetos com base nos resultados dos testes e no feedback do usuário, além de reimprimir novos protótipos para verificação.
5. Reduza os custos e o tempo de produção: O uso de impressoras 3D SLA para fazer protótipos não requer moldes de fabricação ou outras ferramentas de produção adicionais, o que reduz bastante os custos e o tempo de produção. Isso permite que a equipe de P&D conduza o trabalho de verificação com mais eficiência e acelere o tempo de lançamento do produto no mercado.
Por que os protótipos de impressão 3D devem ser usados para verificação durante a fase de design do produto? A importância da verificação do protótipo de impressão 3D durante a fase de design do produto reflete-se nos seguintes aspectos:
1. Verificação de formulário: por meio de protótipos de impressão 3D, os designers podem converter rapidamente modelos de design digital em objetos físicos para verificar se a aparência, forma e tamanho do produto atendem aos requisitos de design. Isso ajuda a detectar erros ou defeitos de projeto e a evitar perdas desnecessárias nas etapas subsequentes da produção.
2. Verificação de função: protótipos de impressão 3D podem ser usados para verificar a função do produto, incluindo montagem, operabilidade, desempenho cinemático, etc. resolver problemas potenciais em tempo hábil.
3. Iteração rápida: os protótipos de impressão 3D têm um ciclo de produção curto e custo relativamente baixo, e podem iterar e modificar projetos rapidamente. Os designers podem fazer os ajustes necessários com base nos resultados da verificação do protótipo e, em seguida, reimprimir o protótipo para verificação para obter otimização contínua do design do produto.
4. Economia de custos: Em comparação com os métodos de fabricação tradicionais, os custos de produção de protótipos de impressão 3D são mais baixos. E não há necessidade de fazer moldes ou outras ferramentas personalizadas, economizando custos dispendiosos de preparação de fabricação. Dessa forma, mesmo que sejam necessárias múltiplas iterações, muitos custos não serão desperdiçados.
5. Melhorar a eficiência da comunicação: os protótipos de impressão 3D podem fornecer à equipe de design, à equipe de fabricação e aos clientes uma amostra específica do produto para facilitar a comunicação e a comunicação. Através do protótipo físico, todas as partes podem compreender de forma mais intuitiva o conceito de design e as características do produto, sendo mais fácil chegar a um acordo.
Portanto, a verificação do protótipo de impressão 3D durante a fase de design do produto pode ajudar a melhorar a qualidade do produto, acelerar o tempo de lançamento do produto, reduzir custos e melhorar a eficiência da comunicação entre as equipes. É uma etapa indispensável e importante no processo moderno de design de produtos.
