Lfs принтеры: 4 аспекта 3D-печати LFS, повышающих качество деталей

4 аспекта 3D-печати LFS, повышающих качество деталей

Когда в апреле мы представили Form 3 и Form 3L, мы объяснили, почему мы модернизировали стереолитографическую 3D-печать, разработав нашу собственную технологию Low Force Stereolithography (LFS)™. В 3D-принтерах LFS используется эластичный резервуар для полимеров, позволяющий значительно снизить усилие отделения слоев друг от друга во время печати, а также блок обработки света (LPU), наша специально разработанная оптическая система, позволяющая получать воспроизводимый и точный результат печати.

В этой статье мы рассмотрим, как 3D-печать с использованием технологии LFS влияет на качество и производительность печати, благодаря значительным улучшениям в четырех категориях: детализация поверхности, качество поверхности, поддерживающие структуры и точность воспроизведения детали.

Хотите увидеть получаемое качество своими глазами? Запросите образец, напечатанный на Form 3.

Запросить бесплатный образец

Внутри Form 3 и Form 3L размещена специально разработанная оптическая система, блок обработки света (LPU). Благодаря функциональным улучшениям, блок обработки света создает четкое, чистое лазерное пятно. Пространственный фильтр, через который проходит лазерный луч, улавливает весь рассеянный свет, а последовательность зеркал гарантирует, что луч всегда будет направлен перпендикулярно плоскости печати.

Модель велоцираптора, спроектированная Даниэлем Де Леоном, напечатана на 3D-принтере Form 3 из Grey Resin с толщиной слоя 100 микрон.

В результате того, что путь лазера является линейным, мелкие детали, такие как отверстия, рельефный текст и малые элементы, печатаются с острыми краями. Low Force Stereolithography позволяет печатать модели с выразительной детализацией и четкостью поверхности, которых невозможно достичь на настольном принтере.

«Одна из самых интересных особенностей Form 3 — это результат печати с точки зрения качества печати и поверхности модели. Нам очень нравится свобода, которую технология печати с низким усилием отрыва дает в отношении воплощения крошечных деталей. Уровень детализации моделей поразителен. Как и сама технология».

—Шон Бакстон, ведущий инженер-механик, Ximedica

Качество поверхности модели, полученной 3D-печатью, в конечном итоге определяется точностью разделения на слои, то есть тем, насколько точно каждый слой выровнен с предыдущим слоем. Когда точность разделения на слои высокая, линии слоев становятся почти невидимыми. В результате шероховатость поверхности уменьшается, что в конечном итоге ведет к гладкой поверхности, а для прозрачных материалов — к деталям с большей прозрачностью.

Скульптура Стива Джобса, проект Себастьяна Эрразуриза, 3D-печать из White Resin.

По мере отверждения каждого слоя полимеров, между печатаемой моделью и резервуаром образуется соединение. Процесс отделения разрушает эту соединение, давая возможность модели двигаться вверх и печатать следующий слой. В большинстве 3D-принтеров с технологией инвертированной стереолитографии такое отделение сопровождается значительным приложением силы к модели, что может привести к шероховатым поверхностям (что в Form 2 минимизируется тщательной калибровкой).

В 3D-принтерах с технологией Low Force Stereolithography при вытягивании детали вверх рабочей платформой отделение выполняется мягко благодаря гибкой пленке в основании резервуара для полимеров. Это значительно снижает нагрузку на деталь (внутренние испытания показывает снижение усилия отделения в 10 раз по сравнению с Form 2), что приводит к значительному изменению качества поверхности и четкости детали.

Эластичный резервуар для полимеров, используемый в 3D-принтерах LFS, уменьшает усилие отделения, в результате чего получаются более четкие детали с гладкой поверхностью, такие как эти 3D-модели, напечатанные из Clear Resin.

«Наше первое впечатление от Form 3 — это качество печати. Первая же модель, которую мы напечатали, получилась превосходной. На текстуре не было видно слоев. У Hypertherm богатые традиции в производстве ювелирных изделий. Когда я говорю «ювелирные изделия», я имею в виду прекрасное качество поверхности, блестящие мягкие края, детализацию. Мы очень, очень внимательны к тому, чтобы наше качество было как можно ближе к совершенству. 

Нам нужно такое решение для 3D-печати, которое предлагает хорошее качество поверхности, и результат не требует много пост-обработки. Таким образом у нас меньше ручной работы: чем меньше нам приходится возиться с триммером или наждачной бумагой, тем лучше. Возможность печати с таким уровнем качества поверхности имеет важное значение при работе с функциональными сборками».

—Аарон Нойес и Дэн Харрингтон, ведущие механики-конструкторы по прототипированию, Hypertherm

 

В недавнем опросе конечных пользователей Form 2, 47% респондентов сказали, что удаление поддерживающих структур является их самой большой «головной болью», а 62% назвали поддерживающие структуры ключевым звеном в улучшении процесса пост-обработки моделей.  

При использовании практически любой технологии 3D-печати пост-обработка, в которую входят удаление поддерживающих структур, шлифовка и чистовая обработка, увеличивает время и снижает производительность. Оставляемые опорами следы негативно влияют на качество поверхности. 

Новые легкоотделяемые поддерживающие структуры предназначены для решения этой распространенной проблемы. В новых опорах используются очень маленькие точки контакта, что обеспечивает легкое отделение с минимальным оставлением следов. Они также имеют более крепкий внутренний каркас, поэтому, когда модель снимается с опор, опоры отделяются как единая структура. 

В результате, после снятия опор на модели остается примерно в четыре раза меньше материала опор, что означает уменьшение времени, затрачиваемого на пост-обработку, и уменьшение необходимости в дополнительном шлифовании. На диаграмме ниже: на Form 2 модель были напечатана с плотностью точки контакта 0,8 и размером точки контакта 0,6 мм, на Form 3 — с плотностью точки контакта 0,5 и размером точки контакта 0,3 мм, точки показаны с 38-кратным увеличением.

После снятия легкоотделяемых опор Form 3 на модели остается в четыре раза меньше вспомогательных материалов, чем после снятия опор, напечатанных на Form 2.

«Усовершенствование в виде легкоотделяемых опор очень эффективно. Сложно передать свои эмоции, когда вы в первый раз берете модель и тянете ее с опор, и она совершенно без проблем отделяется. Это снимает лишнее напряжение при проектировании и чистке деталей и позволяет сосредоточиться на дизайне и творческом аспекте».

—Джастен Инглэнд, управляющий директор, Delve

 

Оптическая система Form 3 находится внутри специально разработанного блока обработки света (LPU). Внутри этого закрытого оптического модуля лазерный луч проходит через пространственный фильтр, который улавливает весь рассеянный свет, чтобы на выходе получалось чистое лазерное пятно. Затем лазерный луч направляется вниз на гальванометр, который позиционирует луч в направлении Y, затем на преломляющее зеркало, и затем на параболическое зеркало, которое выравнивает его перед выходом из окна блока обработки света, чтобы он проходил непосредственно под поверхностью печати.  

Блок обработки света содержит систему линз и зеркал для получения точных, воспроизводимых моделей.

Шаговый двигатель плавно перемещает весь LPU в направлении X на основе линейного сканирования. В сочетании с перпендикулярной траекторией лазерного луча это создает то, что мы называем линейным распространением света. Процесс линейного сканирования обеспечивает стабильное и надежное разрешение XY 25 мкм .

Разрешение XY в 25 мкм описывает, с какой точностью принтер может рисовать в плоскости XY: лазер движется с «шагом» 25 микрон в направлении X. Размер лазерного пятна в 85 микрон, по сути, соответствует размеру кончика кисти. Благодаря постоянному процессу линейного сканирования Form 3 может на постоянной основе печатать модели с разрешением XY 25 микрон. (Это число сложнее получить на Form 2 из-за различий в процессе).

Скоро мы опубликуем углубленное исследование о точности передачи моделей, напечатанных на Form 3.

Formlabs ставит перед собой предоставить бизнесу любого типа инструменты доступа к высококачественному технологическому процессу. Принтер Form 3, созданный на основе передовой технологии Low Force Stereolithography (LFS), является следующим шагом к универсализации промышленной 3D-печати и организации производства профессионального уровня внутри компании.

Заказать Form 3Сравнить стереолитографические модели Formlabs

3D принтер SLA / LFS

• 3D принтеры SLA/LFS

Фильтры

Бренды

Formlabs
17

Поле Построения (мм)

145 × 145 × 175
2

145 × 145 × 185
5

335 × 200 × 300
4

Минимальная Высота Слоя (микрон)

Источник Света

45 разнонаправленных светодиодов
1

Технология Печати

LFS
9

SLA
2

SLA / LFS
2

Биосовместимость

Биосовместимый
1

Стоматологический
3

Домашний
7

Промышленный
9

Профессиональный
3

Универсальный
16

Совместимость

Form 3
1

Form 3+
1

Form 3B
1

Form 3B+
1

Доступность

В наличии
12

Нет в наличии
5

Скидка 10% на все продукты Formlabs при покупке не менее 3-х продуктов. Подробности можно узнать по телефону – не стесняйтесь связаться с нами.

Сравнение товаров0

Сортировка:
По умолчаниюНазвание (А — Я)Название (Я — А)Цена (низкая > высокая)Цена (высокая > низкая)Рейтинг (начиная с высокого)Рейтинг (начиная с низкого)Модель (А — Я)Модель (Я — А)

Показать:
12255075100

3D принтеры SLA / LFS

3D принтер SLA (3D принтер LFS) создает сверхточные трехмерные изделия из фотополимера путем его послойной засветки лазером согласно 3D-модели. В магазине Center 3D Print представлены как универсальные, так и профессиональные модели стереолитографических 3Д-принтеров.
Перед приобретением 3D принтера в нашем интернет-магазине в Польше, вы можете заказать 3D-печать бесплатного тестового образца. А также посмотреть образцы оборудования в нашем шоу-руме.
Важно: при приобретении 3D принтера SLA в Center 3D Print, вы можете пройти бесплатное обучение работе с 3D-оборудованием. Кроме этого, мы предоставляем гарантийную и послегарантийную техподдержку оборудования.

Центр 3D печати — Магазин и услуги

ул. Gnieźnieńska, 11, 31-317 Краков, Польша

Новостная рассылка

Будьте в курсе новостей и рекламных акций, подписавшись на нашу рассылку:

4 способа 3D-печати LFS производить более качественные детали

Когда в апреле мы анонсировали Form 3 и Form 3L, мы объяснили, почему мы преобразовали стереолитографическую 3D-печать в нашу собственную технологию Low Force Stereolithography (LFS)™. В 3D-печати LFS используется гибкий резервуар для смолы, чтобы значительно уменьшить силы отслаивания во время печати, и блок обработки света (LPU), наш специально разработанный закрытый оптический механизм, для получения последовательных и точных отпечатков.

В этом посте мы рассмотрим, как 3D-печать LFS напрямую влияет на качество печати и производительность благодаря ключевым улучшениям в четырех категориях: детали поверхности , чистота поверхности , опорные конструкции и точность деталей .

Хотите лично убедиться в качестве? Запросите образец детали, распечатанный в Форме 3.

Запросите бесплатный образец детали
 

Внутри Form 3 и Form 3L находится специализированный закрытый оптический механизм, блок обработки света (LPU). LPU обеспечивает четкое и чистое лазерное пятно благодаря нескольким усовершенствованиям. Лазерный луч проходит через пространственный фильтр для улавливания любого рассеянного света, а ряд зеркал гарантирует, что луч всегда направляется перпендикулярно плоскости печати.

Модель велоцираптора, разработанная Даниэлем Де Леоном, напечатанная на 3D-принтере из серой смолы на Form 3 с толщиной слоя 100 микрон.

Линейный путь лазера гарантирует, что мелкие детали, такие как отверстия, рельефный текст и мелкие детали, будут напечатаны с четкими краями. Стереолитография с низким усилием печатает детали с впечатляющей детализацией поверхности и тонкими деталями, которые раньше невозможно было получить на рабочем столе.

«Одна из самых захватывающих особенностей Form 3 заключается в том, что процесс печати с низким усилием дает нам качество печати и финишную обработку. Мы в восторге от того, как мы можем раздвинуть границы особенно крошечных функций. Меня поражают мелкие детали, которые появляются в моделях. Это действительно впечатляет».

— Шон Бакстон, старший инженер-механик, Ximedica

 

Чистота поверхности детали, напечатанной на 3D-принтере, в конечном счете является результатом хорошего совмещения слоев или того, насколько точно каждый слой выровнен с предыдущим слоем. Когда совмещение слоев хорошее, линии слоев становятся почти невидимыми. В результате снижается шероховатость поверхности, что в конечном итоге приводит к гладкой отделке, а для прозрачных материалов – к более полупрозрачным деталям.

Скульптура Стива Джобса, разработанная Себастьяном Эрразурисом, напечатанная на 3D-принтере из белой смолы.

По мере отверждения каждого слоя смолы между напечатанной деталью и резервуаром образуется связь. Процесс отслаивания разрывает эту связь, позволяя детали двигаться вверх и печатать следующий слой. В большинстве перевернутых стереолитографических 3D-принтеров это разделение оказывает большое усилие на деталь, что может привести к шероховатости поверхности (что учитывается в Form 2 с большой калибровкой).

При стереолитографической 3D-печати с низким усилием гибкая пленка у основания резервуара для смолы мягко отслаивается, когда платформа для сборки вытягивает деталь вверх. Это значительно снижает нагрузку на деталь (внутренние испытания показывают снижение усилия отслаивания до десяти раз по сравнению с формой 2), что позволяет ступенчато изменить чистоту поверхности и чистоту детали.

Гибкий резервуар для смолы, используемый в 3D-печати LFS, снижает усилия отслаивания, что приводит к более четким деталям с гладкой поверхностью, как в этих моделях, напечатанных в 3D из прозрачной смолы.

«Нашим первым впечатлением от Form 3 было качество печати. Первая печать, которую мы сделали, вышла потрясающей. Текстура не отображала слои. Исторически Hypertherm занимается производством ювелирных изделий. 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 тщательно следим за тем, чтобы они были как можно ближе к совершенству.

Для нас важно решение для 3D-печати, обеспечивающее хорошее качество отделки и требующее меньше постобработки. С нашей стороны намного меньше ручной работы: чем меньше нам приходится обращаться с лезвием Exacto или наждачной бумагой, тем лучше. Возможность печатать с таким уровнем чистоты поверхности важна для функциональных сборок».

— Аарон Нойес и Дэн Харрингтон, старшие механики прототипов, Hypertherm

В ходе недавнего опроса пользователей Form 2, посвященного финишной обработке, 47% заявили, что удаление опор было их самой большой проблемой, а 62% назвали опоры лучшим местом для улучшения процесса финишной обработки деталей.

Почти для любой технологии 3D-печати постобработка, в том числе удаление опорных конструкций, шлифовка и отделка деталей, увеличивает время и ограничивает производительность. Оставленные следы поддержки отрицательно сказываются на чистоте поверхности.

Новые подставки для легкого прикосновения призваны решить эту распространенную проблему. В этих новых опорных конструкциях используются очень маленькие точки соприкосновения, что позволяет легко снимать их с минимальными следами поддержки. Они также скреплены между собой более прочно, поэтому, когда деталь снимается с опор, опоры, как правило, остаются единой решеткой.

Это приводит к тому, что остается примерно в четыре раза меньше вспомогательного материала, что означает меньше времени, затрачиваемого на постобработку, и меньше необходимости в дополнительном шлифовании. На приведенной ниже диаграмме детали были напечатаны с плотностью точек касания 0,8 и размером точек касания 0,6 мм для формы 2 и плотностью точек касания 0,5 и размером точек касания 0,3 мм для формы 3 и сняты с 38-кратным увеличением.

Легкие опорные конструкции формы 3 оставляют после себя в четыре раза меньше поддерживающего материала, чем опоры, напечатанные на форме 2.

«Улучшения в легком касании опор, которые отрываются, меняют правила игры. Невозможно описать, как вы в первый раз берете за деталь и тянете ее, и она просто плавно выскальзывает совершенно бесплатно. Это снимает напряжение с сборка и очистка деталей и позволяет нам сосредоточиться на дизайне и творчестве».

— Джастен Ингланд, управляющий директор Delve

Оптика Form 3 полностью заключена в специально разработанный блок обработки света (LPU). Внутри этого закрытого оптического модуля лазерный луч проходит через пространственный фильтр, который улавливает любой рассеянный свет, обеспечивая чистое лазерное пятно. Затем лазер направляется вниз к одному гальванометру, чтобы расположить его в направлении Y, затем к складному зеркалу, затем к параболическому зеркалу, чтобы выпрямить его, прежде чем он выйдет из окна LPU непосредственно под поверхностью печати.

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

Шаговый двигатель приводит в движение весь LPU в направлении X с плавным линейным сканированием. В сочетании с перпендикулярным световым путем лазера это создает то, что мы называем линейным освещением. Этот процесс линейного сканирования обеспечивает постоянное и надежное разрешение 25 микрон XY с течением времени.

Разрешение XY в 25 микрон описывает, насколько точно принтер может рисовать в плоскости XY: лазер перемещается с шагом 25 микрон в направлении X. Размер лазерного пятна 85 микрон по существу равен размеру кончика кисти. Благодаря постоянному линейному сканированию, Form 3 может последовательно изготавливать детали с разрешением XY 25 микрон. (Это число было труднее определить с помощью Формы 2 из-за различий в процессе.)

Следите за углубленным изучением точности деталей, напечатанных на Form 3, в ближайшее время.

Компания Formlabs поставила перед собой цель предоставить инструменты для любого бизнеса, чтобы получить доступ к высококачественному производству. Form 3, созданный на основе передовой технологии стереолитографии с низким усилием (LFS), является следующим шагом на пути к универсализации 3D-печати промышленного уровня для настольных компьютеров и обеспечению профессионального производства собственными силами.

Закажите форму 3 сегодня Сравните модели Formlabs SLA

Технология стереолитографии с низким усилием (LFS)

Неудивительно, что индустрия 3D-печати постоянно развивается. Поколение за поколением на сцену выводятся новые игрушки — используются самые высокие технологии, чтобы гарантировать, что новый продукт даже лучше, чем его предшественник. В этом случае мы увидим, как технология Low Force Stereolithography (LFS) привносит что-то особенное.

Представление новых принтеров Formlabs Form 3 и Form 3L создали совершенно другую игру с мячом. Благодаря их технологии LFS вы можете создавать высокотехнологичные 3D-отпечатки, которые на лучше, чем когда-либо прежде . Мало того, что вы можете создавать фантастические детали, они также экономически эффективны и позволяют использовать готовые к производству приложения с большими объемами производства. Давайте посмотрим поближе.

Что такое стереолитография (SLA) 3D-печать?

Прежде чем перейти к основам, давайте поговорим о 3D-печати SLA. Мы уже давали вам некоторую информацию об этом в предыдущих сообщениях, но не помешает освежить вашу память.

В отличие от 3D-принтеров DLP, где экран цифрового проектора используется для отображения изображения слоя на встроенной платформе, в 3D-принтеры SLA встроен лазер. Лазер направлен на два зеркальных гальванометра так, чтобы свет падал на правильные координаты. Свет направлен вверх для отверждения твердых изотропных частей жидкой фотополимерной смолы.

Что такое стереолитография с низким усилием (LFS)?

Переходя к LFS Low Force Stereolithography, ее лучше всего описать как преемницу SLA; в этом случае используется гибкий бак и линейная подсветка до превратить жидкую смолу в новые, нетронутые детали . Чем эластичнее бак, тем меньше сила.

В долгосрочной перспективе это не только гарантирует качество печати, но и надежность принтера. Детали просто нужно увидеть, чтобы поверить. Помимо использования самых современных материалов, эти принтеры также изготовлены таким образом, что удаление опоры так же просто, как 1, 2, 3.

Особенности стереолитографии LFS с низким усилием Стереолитографический 3D-принтер LFS состоит из 3 основных компонентов:

• Модуль конденсированной оптики: Блок обработки света (LPU), расположенный внутри принтера, использует компактную систему линз и зеркал для создания высококачественных отпечатков.
• Гибкий резервуар: Его гибкая поверхность позволяет значительно снизить усилие отрыва при печати.
• Линейное освещение: Лазер LPU и параболическое зеркало создают идеальный перпендикулярный источник закрепления на протяжении всего процесса печати.

Преимущества стереолитографии LFS с низким усилием

Во-первых, эти принтеры LFS отлично подходят для широкоформатной 3D-печати.