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    从设计到打印全面解析DLP 3D打印技术

    来源:东莞市博泰三维科技有限公司   发布时间:2018-06-08   点击量:938

    1.    工艺概述

    DLP是“Digital Light Procession”的缩写,即为数字光处理,也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理,然后再把光投影出来。它是基于数字微镜元件——DMDDigital Micromirror Device)来完成可视数字信息显示的技术。说得具体点,就是DLP投影技术应用了数字微镜晶片(DMD)来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。

    DLP光固化工作原理

    2.    工艺原理

    EnvisionTEC DLP光固化系统是利用直接照灯成型技术DLPDigital Light Processing)把感光树脂成型,CAD的数据由其自带的计算机软件Perfactory software Suite + Envisiontec Magics进行分层及建立支撑,再输出黑白色的Bitmap檔。每一层的Bitmap档会由DLP投影机投射到工作台上的感光树脂,使其逐层固化成型。

    DLP 3D打印精细 EnvisionTEC


    3.    工艺优势

    1超高精度高、表面光滑、除了局部支撑几乎不用打磨处理;

    2材质好、纹路清晰、凸显细节;

    3)极具质感的视觉效果,制作速度快;

    4可使用3D打印材料多(三十余种),以满足各种性能需求。 

    热购注册 4.    应用范围

    DLP较其它类型的3D打印技术有其独特的优势。首先,没有移动光束,振动偏差小没有活动喷头,完全没有材料阻塞问题,没有加热部件,提高了电气安全性,打印准备时间短,节省能源,首次耗材添加量远少于其它设备,节省用户成本。其次,可制造较为精细的零部件,以珠宝为例,量产的打印戒指可在一定程度上降低生产成本,并且打印完成后可直接进行失蜡铸造,产品的生产周期相对于传统工艺,缩短了一倍以上的时间。受价格越来越低、打印成本越来越低、操作越来越简单等因素,基于DLP成型技术的3D打印机越来越被消费者所接受。目前,DLP  3D打印技术应用领域较多,医疗、建筑、运输、航天、考古、教育、工业制造、珠宝首饰、玩具等领域都有涉及。 

    热购注册 5.    设计规范

    3D打印数据模型中厚度是很重要的一个环节,在设计时应注意模型的细节结构,EnvisionTEC工艺细节结构要求一般为:

    (1)最小细节壁厚:0.2mm

    (2)最小独立柱子直径:0.2mm

    3)最小凸(凹)字笔划宽度:0.15mm;

    4)最小孔直径:0.2mm

    5)最小缝隙:0.2mm  

    6.    设计原则

    1)壁厚与材料掏空原则

    对于比较厚重的模型,如果不影响其使用性能,建议掏空,掏空可以减轻模型重量,降低模型成本,这样可以大大减少模型的材料使用成本,当然这也要根据模型的结构具体分析,DLP 工艺的的最小掏空壁厚要求和整体尺寸有关系,随着产品尺寸的增加而壁厚应相应加大。一般建议最小壁厚为0.5mm。对于压模量产部件,建议最小壁厚1.5mm

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    (2)35°设计原则

    DLP工艺对于悬空部位需要添加支撑,悬壁角度临界值一般为35°,因此在不影响模型使用性能的前提下,模型设计时可以将悬与底面的角度设计成大于35°,适当时添加角度,都可以减少支撑,保证模型尺寸和表面质量。 

    (3)0.3mm凸凹细节原则

    对于下凹的文字或表面细节,一般建议线条宽度为0.15mm,深度为0.15 mm,对于凸起的文字或表面细节,建议宽度至少0.15mm,凸起高度至少0.15mm 

    (4)装配件原则

    装配件模型一般拥有多个独立的壳体,对于容易拆卸的装配体,我们选择拆开打印,这样就不会影响各个零件的自由摆放,不会影响产品的最佳表面质量,一般建议装配间隙>0.1mm

    但是对于一些一体打印的可活动模型,有的零件没法拆卸,当然也可以打印,一般建议装配间隙0.3mm,要不然可能和其他零件打印成一体的了。

    有时候为了打印方便,还可以用支撑梁连接所有的壳体,这样就可以保证大批量打印时你的零件不会丢失,一般建议支撑梁的厚度不小于2mm


    7.    工艺原则

    145°摆放原则

    模型摆放对产品表面质量和强度有很大影响,一般建议工件复杂特征面朝上,有弧面的工件水平摆放的台阶纹理非常明显,类似等高地形图,一般建议与平台底面成45°角或直立摆放,长形工件与刮刀一般垂直或斜45°摆放。 

    2拆件拼接原则

    对于超出打印平台尺寸的工件,可以采用拆件的方法,一般建议拼接间隙0.1mm。拼接时可以添加三角形、长方形、锯齿、凸台和销型进行定位连接

    3)工艺孔原则

    为了保证掏空后的模型内腔的液态树脂顺利流出来,以减轻模型重量,降低模型制作成本,应在模型非重要面开孔,开孔孔径与模型开孔面的大小有关,但一般建议最小孔径为3mm,具体要根据模型大小和具体结构进行设计,后处理结束后可以把工艺孔堵起来,可以用槽口进行定位,再经过适量的打磨就可以了。

    4)上色件原则

    对于简单上色件,可以采用一体化打印再上色就可以了,对于复杂上色件,应根据上色的要求将上色模型拆开,上完颜色后再进行组装,组装原则按照拼接原则留连接结构和间隙。 

    8.    交付原则

    热购注册 交付周期:DLP工艺一般24小时可交付;

    平均精度:±0.02mm(L<100mm),±0.02%(L>100mm)

    热购注册 表面:DLP工业级打印机打印的产品表面几乎不用处理,支撑点去掉后可以被打磨处理掉,适合打磨、喷砂、喷涂、染色、丝印、电镀等多种表面处理工艺。

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    结语

    东莞市博泰三维科技有限公司(DongGuan City Broad 3D Technology Co., Ltd.)成立于20113月,是一家专注于三维应用及研发的高新技术企业。

    EnvisionTEC中国代理商


    作为3D打印技术的实践者和开拓者,我们发现EnvisionTEC十多年前已经引领珠宝设计行业提供高精度DLP制件,可精确到微米,表面光滑几乎不需要后期处理。如今,助听设备和牙科等对制件精度和光滑有要求较高的行业,都偏好使用EnvisionTEC 3D打印进行大规模定制生产。今天全求生产的助听设备有60%来自EnvisonTEC打印机,牙医,正畸医生和牙科实验室也在迅速采用EnvisionTEC先进DLP打印机,均因看重高精度,光滑,无毛糙的表面。 

    泰三维自主研发有海豚DLP数字光3D打印机和INSCAN蓝光3D扫描仪,具备优良的精度和前端的技术,是国产设备最佳性价比的首选。 公司产品应用领域有:玩具公仔、珠宝首饰、医疗器械、汽车工业、消费电子、家具木雕、文物保护、教育科研等。在模具、机械工业设计、齿科及骨骼修复、逆向工程、3D检测等广泛应用。 

    博大精深,泰然自若。作为3D打印技术的实践者和开拓者,博泰三维矢志为进一步优化增材制造的“生产效益”和多样性的工业级3D打印企业用户,提供“从设计到制造”的全套解决方案,从而匹配优质的从数字软件到设备硬件更强大的应用支持。


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