Co je to 3D tisk pomocí technologie Digital Light Synthesis (DLS)? Kompletní průvodce

Digital Light Synthesis (DLS) je technologie 3D tisku nové generace, která pomocí světla a programovatelných tekutých pryskyřic vytváří funkční polymerové díly s jemnými detaily. Na rozdíl od konvenčních postupů, při nichž se vrstvy nanášejí jedna po druhé, technologie Digital Light Synthesis vyrábí díly v nepřetržitém procesu, a to se složitými geometriemi, hladkými povrchy a rovnoměrnou pevností ve všech směrech. Díky tomu je 3D tisk z uhlíkových materiálů pomocí technologie DLS vhodnou volbou pro technické aplikace, které vyžadují díly připravené k sériové výrobě.

Produktoví designéři a výrobci, kteří zvažují využití technologie digitální světelné syntézy s uhlíkovými vlákny nebo služby 3D tisku pomocí technologie DLS s uhlíkovými materiály , musí nejprve porozumět procesu, materiálům, výhodám i nevýhodám této technologie, než se budou moci rozhodnout pro nejvhodnější výrobní metodu.

Co je to 3D tisk pomocí technologie Digital Light Synthesis (DLS)?

Carbon Digital Light Synthesis je aditivní výrobní proces využívající fotopolymery. K výrobě trojrozměrných dílů využívá digitální projekci světla, optiku propouštějící kyslík a chemické vlastnosti pryskyřice s dvojitým vytvrzováním.

Tato technologie je založena na procesu CLIP (Continuous Liquid Interface Production) společnosti Carbon. Namísto vytvrzování a odlupování jednotlivých vrstev po jedné se při technologii CLIP díly vytvářejí plynule z lázně pryskyřice. Jelikož se díly tvoří bez zřetelných vrstev, chovají se mnohem více jako vstřikované součásti než typické 3D tisky.

Jak funguje technologie Digital Light Synthesis?

Technologie Digital Light Synthesis funguje na základě kombinace tří prvků: promítaného UV světla, které tvaruje díl, kyslíku, který řídí, kde dochází k vytvrzování, a tepla, které zajišťuje konečné vlastnosti materiálu. Společně přeměňují tekutou pryskyřici na komponenty vhodné pro sériovou výrobu v pěti fázích:

Technologie Digital Light Synthesis se skládá ze tří složek: promítaného UV světla, které definuje tvar dílu, kyslíku, který určuje, kde dochází k vytvrzování, a tepla, které zajišťuje konečné vlastnosti materiálu. Společně tyto složky přeměňují tekutou pryskyřici na komponenty vhodné pro sériovou výrobu v pěti fázích:

• Projekce UV obrazu: Světelný zdroj s vysokým rozlišením promítá průřezové obrazy dílu přes průhledné okénko propouštějící kyslík, které se nachází pod pryskyřicí. Pryskyřice tuhne všude tam, kam je světlo promítáno.

• Vytvrzování řízené kyslíkem: Kyslík proudící okénkem brání vytvrzení ve velmi tenké vrstvě pryskyřice přímo nad ním. Tato kapalná vrstva zabraňuje přilnutí dílu k okénku.

• Kontinuální růst dílu: Jakmile světlo vytvrzuje pryskyřici těsně nad tímto rozhraním, stavěcí platforma se plynule zvedá nahoru. Pod díl přitéká čerstvá pryskyřice, takže díl roste plynule, nikoli po jednotlivých vrstvách.

• Čištění: Po tisku se díl podrobuje čištění, aby se odstranila veškerá nevytvrzená pryskyřice z jeho povrchu i vnitřních částí.

• Tepelné dodatečné vytvrzování: Většina uhlíkových pryskyřic patří mezi pryskyřice s dvojitým vytvrzováním. Díly jsou poté podrobeny předem stanovenému procesu tepelného vytvrzování v průmyslové peci. Teplo spustí sekundární chemickou reakci, která vede k vytvrzení pryskyřice a ustálení jejích fyzikálních vlastností.

Hlavní výhody 3D tisku technologií Carbon DLS

Výhody použití technologie Carbon DLS Technologie 3D tisku jsou:

• Izotropní pevnost: Pevnost ve všech směrech (X, Y, Z) bez vrstevnic.

• Hladký povrch: Díly s povrchovou úpravou podobnou lisovaným dílům a detailní díly s nižšími požadavky na povrchovou úpravu.

• Flexibilita návrhu: Vnitřní struktury, mřížky, sestavy bez nutnosti použití nástrojů.

• Funkční materiály: Mezi tyto materiály patří pružné, nárazuvzdorné, tuhé a tepelně odolné pryskyřice.

• Díly pro konečné použití: Společnost DLS dokáže vyrábět díly v sériové kvalitě, nejen prototypy.

Běžné materiály používané při technologii Carbon Digital Light Synthesis

Výběr materiálu ovlivňuje výkonnost součásti. Uhlíkové pryskyřice jsou vyvinuty tak, aby splňovaly určité technické požadavky:

Využití technologie Digital Light Synthesis

Technologie Digital Light Synthesis nachází uplatnění v několika výrobních odvětvích:

• Automobilový průmysl: Krytyna míru, součásti interiéru, spony, konektory a funkční prototypy.

• Zdravotnické prostředky: Pouzdro, chirurgická šablona a komponenta přizpůsobená konkrétnímu pacientovi.

• Spotřební zboží: Vložkydo obuvi, ochranné pomůcky, nositelná elektronika a ergonomické návrhy.

• Průmyslové zařízení: Konzoly, upevňovací prvky, těsnění a díly se složitou geometrií.

Digitální světelná syntéza vs. konvenční 3D tisk

Technologie DLS se od konvenční technologie SLA liší především tím, že využívá kontinuální vytvrzování a materiály s dvojitým vytvrzováním.

Žádný z těchto postupů není vhodný pro každý projekt; správná volba závisí na materiálu, geometrii, objemu, tolerancích a nákladech.

Omezení a konstrukční aspekty

Technologie DLS má několik nevýhod, které by potenciální výrobci měli vzít v úvahu, než se pro tuto možnost rozhodnou:

• Velikost dílu: Objem tiskovéoblasti určuje maximální velikostdílu , který lze vyrobit, proto je nutné velké díly rozdělit na menší části.

• Následné zpracování: Dodatečné procesy mytí a tepelného vytvrzování vyžadujídalší čas a finanční prostředky.

• Materiálová omezení: Dostupné vlastnosti závisí na kompatibilních systémech složení pryskyřic.

• Náklady v závislosti na objemu výroby: Při velkých výrobních sériích je vstřikování plastů nákladově výhodnější.

CNC obrábění může být vhodnější v případech, kdy jsou nezbytné kovové díly, specifické technické plasty nebo velmi úzké tolerance.

Proč si vybrat službu 3D tisku uhlíkovými materiály DLS od společnosti Norck?

K plnému využití potenciálu technologie Digital Light Synthesis je zapotřebí správná pryskyřice, správná orientace dílů a návrhy kompatibilní s tímto procesem. Služba 3D tisku Carbon DLS společnosti Norck kombinuje technologii Carbon s technickou podporou, včetně zpětné vazby v oblasti návrhu pro výrobu (DFM) a poradenství ohledně materiálů. Jelikož společnost Norck nabízí také CNC obrábění a další výrobní metody, může náš tým doporučit nejvhodnější postup pro každou součást.

Shrnutí

Technologie Digital Light Synthesis využívá kontinuální tvorbu dílů a technické pryskyřice s dvojitým vytvrzováním v kombinaci s flexibilitou návrhu k výrobě polymerových dílů, které mají stejné vlastnosti jako lisované součásti. Od složitých prototypů až po sériovou výrobu pro konečné použití – technologie Digital Light Synthesis nabízí výrobcům rychlejší cestu k funkčním dílům bez nutnosti výroby forem.

Jste připraveni zahájit svůj projekt s technologií Carbon DLS? Nahrajte svůj CAD soubor na Norck a požádejte o cenovou nabídku na 3D tisk technologií Carbon DLS, včetně zpětné vazby ohledně DFM a doporučení ohledně materiálů od našich inženýrů. Získejte cenovou nabídku nebo nás kontaktujte a proberte svůj projekt ještě dnes.