LFS (стереолитография низкой силы) — 3д печать

  • автор:

LFS (low force stereolithography — стереолитография низкой силы). Состоит из двух ключевых компонентов: гибкий резервуар и масштабируемый блок обработки света (LPU). LFS была разработана для уменьшения усилий, прилагаемых к деталям в процессе печати.

В результате появились новые технологии 3д печати и аббревиатура LFS.

(далее перевод статьи Formlabs):

Formlabs переделали стереолитографию в технологию LFS

Модель Velociraptor, разработанная Даниэлем Де Леоном, напечатана на 3D-принтере в серой смоле по форме 3 с толщиной слоя 100 мкм. фото: Formlabs

Formlabs переделали стереолитографию в технологию LFS

В апреле 2019 г. мы (Formlabs) анонсировали Form 3 и Form 3L. Тогда же мы объяснили, почему переделали стереолитографию 3D-печати в собственную технологию LFS™ (стереолитография низкой силы).

В LFS 3D-печати используется гибкий резервуар для смолы. В результате это позволяет значительно снизить усилия отрыва во время печати. Также используется блок обработки света (LPU). Это наш специально разработанный двигатель для закрытой оптики, для получения последовательных и точных отпечатков.

В этом посте мы рассмотрим, как 3D-печать LFS (стереолитография низкой силы) напрямую влияет на качество и пропускную способность печати посредством ключевых улучшений по четырем категориям:

— детали поверхности,

— обработка поверхности,

— опорные конструкции,

— точность детали.

Стереолитография низкой силы — подробные модели

Внутри Form 3 и Form 3L находится специальный оптический движок Light Processing Unit (LPU). LPU обеспечивает четкое, чистое лазерное пятно. Благодаря нескольким улучшениям.

Лазерный луч проходит через пространственный фильтр для улавливания любого постороннего света. А серия зеркал гарантирует, что луч всегда будет направлен перпендикулярно плоскости печати.

Линейный путь лазера гарантирует, что мелкие детали, например, такие как отверстия, рельефный текст и мелкие детали печатаются с острыми краями. LFS позволяет печатать детали с впечатляющими деталями поверхности и прекрасными функциями. Которые невозможно достичь на рабочем столе.

«Одна из самых захватывающих вещей в Form 3 — это то, где процесс печати с низким усилием приносит нам с точки зрения качества печати и отделки.

Мы воодушевлены тем, как мы можем раздвинуть границы особенно крошечных функций. Я поражен мелкими деталями, которые проявляются в моделях. Это действительно впечатляет».

Шон Бакстон, старший инженер-механик, Ximedica

LFS - гладкая поверхность

Скульптура Стива Джобса, разработанная Себастьяном Эрразуризом, 3D-печать с использованием белой смолы. фото: formlabs

LFS — гладкая поверхность, даже на 100 микрон

В результате отделка поверхности детали с 3D-печатью является результатом правильной регистрации слоя. Или того, насколько точно каждый слой выровнен с предыдущим слоем.

Когда регистрация слоя хорошая, линии слоя становятся ближе к невидимым. В результате шероховатость поверхности уменьшается. Это в итоге приводит к гладкой поверхности. А для прозрачных материалов — более прозрачных деталей.

По мере отверждения каждого слоя смолы между печатной частью и резервуаром образуется связь. Процесс очистки разрывает эту связь. В результате деталь двигается вверх и печатается следующий слой.

В большинстве 3D-принтеров с инвертированной стереолитографией это разделение оказывает большое влияние на деталь. Что может привести к шероховатым поверхностям. Но в Form 2 это объясняется большой калибровкой.

В 3D-принтере LFS гибкая пленка в основании емкости со смолой мягко отслаивается, когда сборочная платформа тянет деталь вверх.

Это значительно снижает нагрузку на деталь. Внутреннее испытание показывает снижение сил отслаивания в 10 раз по сравнению с Form 2. Это позволяет постепенно изменять чистоту поверхности и чистоту детали.

 «Нашим первым впечатлением от Form 3 было качество печати. Первый отпечаток, который мы сделали, получился потрясающим. Текстура на самом деле не показывает слои.

Hypertherm исторически делает ювелирные изделия. Когда я говорю «ювелирные изделия», я имею в виду действительно прекрасную отделку, блестящие приятные мягкие края, детали. Что касается наших инспекционных процессов, мы очень, очень стараемся, чтобы быть как можно ближе к совершенству.

Для нас важно решение для 3D-печати, которое предлагает хорошее качество отделки и требует меньше постобработки. С нашей стороны — это намного меньше ручной работы.

Чем меньше нам приходится обращаться с лезвием или наждачной бумагой Exacto, тем лучше. Возможность печати с таким уровнем чистоты поверхности важна для функциональных сборо ».

Аарон Нойес и Дэн Харрингтон, старшие машинисты-прототипы, Hypertherm

LFS - Поддержка Light-Touch для лучшей пропускной способности

с сайта formlabs

LFS — Поддержка Light-Touch для лучшей пропускной способности

В недавнем опросе конечных пользователей Form 2 47% сказали, что удаление опор было их самой большой проблемой. А 62% назвали опоры лучшим местом для улучшения процесса обработки деталей.

Практически для любой технологии 3D-печати постобработка увеличивает время и ограничивает пропускную способность. Например, включая удаление опорных конструкций, шлифовку и чистовую обработку. Но оставленные позади опорные отметки негативно влияют на качество поверхности.

Новые легкие сенсорные поддержки предназначены для решения этой общей проблемы. Эти новые опорные конструкции используют очень маленькие точки касания. Чтобы обеспечить легкое удаление с минимальными оставленными отметками поддержки.

Они также скреплены друг с другом более сильно. Поэтому, когда деталь снимается с опор, опоры имеют тенденцию оставаться позади как единая решетка.

Это приводит к примерно в четыре раза меньшему количеству вспомогательного материала. В результате необходимо меньшее время, затрачиваемое на последующую обработку. А также меньшая потребность в дополнительном шлифовании.

Для приведенной ниже диаграммы напечатали детали с плотностью точки касания 0,8 и размером точки касания 0,6 мм для Form 2. И плотностью точки касания 0,5 и размером точки касания 0,3 мм для Form 3. А сняли с 38-кратным увеличением.

 «Улучшения в опорах light-touch, которые отрываются, меняют игру. Невозможно описать первый раз, когда вы принимаете участие и тянете за него. И он просто плавно выскакивает совершенно свободно».

 — Юстен Инглэнд, управляющий директор, Delve

Точная, повторяемая печать

Блок обработки света (LPU) содержит систему линз и зеркал для получения точных, воспроизводимых отпечатков. фото: formlabs

Стереолитография низкой силы — точная, повторяемая печать

Оптику Form 3 полностью заключили в специально разработанный блок обработки света (LPU). Внутри этого закрытого оптического модуля лазерный луч пропускается через пространственный фильтр. Который улавливает любой паразитный свет для обеспечения чистого лазерного пятна.

Затем лазер направляется вниз к одному гальванометру, чтобы расположить его в направлении Y. Затем к сгибающему зеркалу. А затем к параболическому зеркалу. Чтобы выпрямить его, прежде чем он выйдет из окна LPU непосредственно под поверхностью печати.

Шаговый двигатель перемещает весь LPU в направлении X плавным сканированием линии. В результате в сочетании с перпендикулярной траекторией света лазера это создает то, что мы называем линейным освещением. Этот процесс линейного сканирования обеспечивает стабильное и надежное с течением времени разрешение XY 25 микрон.

Это разрешение XY в 25 микрон описывает, насколько точно принтер может рисовать в плоскости XY. Лазер движется с шагом 25 микрон в направлении X. Размер лазерного пятна 85 микрон. По сути, соответствует размеру кончика кисти.

Form 3 может последовательно доставлять детали с разрешением XY 25 микрон. (Это число было сложнее определить с помощью Form 2 из-за различий в процессе.) Благодаря постоянному процессу линейного сканирования.

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook