在進入正題之前我們先來科普一下什么是SLA 3d打印技術?SLA(Stereolithography)是一種常見的3D打印技術,它使用紫外線激光束將液態(tài)光固化樹脂逐層固化成固體物體。SLA 3D打印技術具有高精度、優(yōu)質的表面質量和廣泛的材料選擇等優(yōu)點,適用于制作高精度的原型、模型和功能性部件。以下是SLA 3D打印技術的主要概念:
1. 355波長光敏樹脂:SLA 3D打印使用的材料是液態(tài)的光固化樹脂,它是一種特殊的光敏聚合物。當受到紫外線激光束照射時,光固化樹脂會發(fā)生化學反應,由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。
2. 光固化過程:在SLA 3D打印中,紫外線激光束被逐層照射到光固化樹脂表面。光固化樹脂接受光能后,發(fā)生聚合反應,固化成固體。打印平臺逐漸向上移動,每照射一層后,固化的層附著在之前的層上,逐漸形成所需的三維物體。
3. 打印平臺:打印平臺是SLA 3D打印機的一個移動部件,用于支撐和定位光固化樹脂。隨著每層的固化,打印平臺逐漸向上移動,使得光固化樹脂在正確的位置上逐漸固化成實體物體。
4. 掃描系統(tǒng):SLA 3D打印機配備有高精度的掃描系統(tǒng),用于控制紫外線激光束的精確定位。掃描系統(tǒng)將激光束精確照射到光固化樹脂的指定位置,實現層與層之間的過渡平滑和精準的打印。
5. 支撐結構:在SLA 3D打印中,由于光固化樹脂是逐層固化的,因此需要支撐結構來支撐打印物體的懸臂部分和懸空部分,以防止變形或坍塌。支撐結構通常是通過在打印過程中添加臨時支撐來實現的,在打印完成后需要去除。
6. 后處理打印完成后,需要進行后處理步驟以提高打印物體的表面質量和尺寸精度。后處理通常包括清洗打印件以去除未固化的樹脂,然后進行光照固化或熱固化以確保打印物體完全固化。
SLA 3D打印機在研發(fā)驗證中的應用可以提高工作效率、降低成本,并且為產品設計的迭代和改進提供了便利和靈活性。SLA 3D打印機在研發(fā)驗證中的應用主要體現在以下幾個方面:
1、快速原型制作: SLA 3D打印機可以將數字設計文件快速轉換成物理模型,從而快速制作出產品的原型。這些原型可以用于進行功能性測試、外觀評估以及用戶體驗測試等,有助于驗證產品的設計概念和可行性。
2、精準度高: SLA 3D打印技術能夠實現非常高的精度和細節(jié)度,可以準確地復制設計文件中的各種細節(jié)和曲線。這使得打印出的原型非常接近最終產品,有助于進行準確的功能測試和性能驗證。
3、多樣化材料選擇: SLA 3D打印機可以使用多種材料打印,包括透明材料、橡膠樣品、工程級樹脂等。研發(fā)人員可以根據不同需求選擇合適的材料,以滿足不同類型樣品的需求。
4、快速迭代和修改: 由于SLA 3D打印機可以快速制作原型,并且修改成本相對較低,因此研發(fā)人員可以快速進行產品設計的迭代和修改。他們可以根據測試結果和用戶反饋快速調整設計,并重新打印出新的原型進行驗證。
5、減少生產成本和時間: 使用SLA 3D打印機制作原型不需要制造模具或其他額外的生產工具,大大降低了生產成本和時間。這使得研發(fā)團隊可以更加高效地進行驗證工作,加快產品上市時間。
為什么產品設計階段一定要做3D打印手板進行驗證?產品設計階段進行3D打印手板驗證的重要性體現在以下幾個方面:
1、形態(tài)驗證: 通過3D打印手板,設計師可以將數字化的設計模型快速轉化為實物,以驗證產品的外觀、形態(tài)和尺寸是否符合設計要求。這有助于發(fā)現設計上的錯誤或缺陷,避免在后續(xù)的生產階段造成不必要的損失。
2、功能驗證: 3D打印手板可以用于進行產品的功能驗證,包括裝配性、可操作性、運動學性能等方面。通過在手板上進行實際操作,可以評估產品的功能是否符合設計預期,及時發(fā)現并解決潛在問題。
3、快速迭代: 3D打印手板的制作周期短,成本相對較低,可以快速進行設計的迭代和修改。設計師可以根據手板的驗證結果進行必要的調整,然后重新打印手板進行驗證,以實現產品設計的不斷優(yōu)化。
4、節(jié)省成本: 與傳統(tǒng)的制造手段相比,3D打印手板制作成本較低。而且不需要制造模具或其他定制工具,節(jié)省了昂貴的制造準備成本。這樣,即使需要多次迭代,也不會造成大量的成本浪費。
5、提高溝通效率: 3D打印手板可以為設計團隊、制造團隊和客戶提供一個具體的產品樣品,便于溝通和交流。通過實物手板,各方可以更直觀地了解產品的設計概念和特點,更容易達成一致意見。
因此,產品設計階段進行3D打印手板驗證有助于提高產品質量、加快產品上市時間、降低成本,并提高團隊之間的溝通效率,是現代產品設計過程中不可或缺的重要步驟。