Процес на ултравиолетов лазерен 3D печат

Лазерът е едно от най-важните изобретения през 60-те години на миналия век. Той има предимствата на добра монохромност, насоченост, силна кохерентност и висока плътност на мощността. С развитието на индустрията има все повече и повече видове лазери. Според дължината на вълната може да бъде разделен на: инфрачервен лазер, зелен лазер, ултравиолетов лазер. Тук основно се запознава с приложението и процеса на ултравиолетовия лазер.

Ултравиолетовият лазер с дължина на вълната от 355 n, принадлежи към източника на студена светлина, може да се абсорбира по-добре от материала и увреждането на материала е минимално. Ултравиолетовите лазери имат къса дължина на вълната. Вземайки домашния ултравиолетов лазер Behring 3W като пример, неговата ширина на импулса е 10ns-15ns, времето за действие върху материала е кратко, може да минимизира времето на топлинния ефект, за да защити материала , петното е 0,5 mm (горните данни при различните производители на лазери ще бъдат различни), петното е по-малко и енергията е по-концентрирана. В сравнение с високия топлинен ефект на фибровлакнестите лазери и голямото петно ​​на CO2 лазерите, ултравиолетовите лазери имат уникални предимства при обработката на някои специални материали.

1. Принципът и механизмът на ултравиолетовия лазерен 3D печат

UV лазерът облъчва течната фоточувствителна смола чрез пулсираща ултравиолетова вълна (UV), а след това стекът от сканиращи галванометър сканира слой по слой в равнината XY отдолу нагоре и накрая втвърдява формовката. Точността на формоване е висока (± 0.1 mm) и има висока степен на аналогова редукция. UV лазерът облъчва течната фоточувствителна смола чрез пулсираща ултравиолетова вълна (UV) и след това сканиращият галванометър стек сканира слой по слой в равнината XY отдолу нагоре и накрая втвърдява формовката. Точността на формоване е висока (± 0.1 mm) и има висока степен на аналогова редуцируемост.

2. UV лазерът влияе основно на параметрите при 3D принтиране

Тъй като течната фоточувствителна смола има най-големия коефициент на абсорбция на ултравиолетова светлина, по-ниска плътност на светлинната енергия може да втвърди смолата, но тъй като абсорбцията на ултравиолетова светлина от фоточувствителната смола следва закона на Beer-Lambert, тоест енергийната плътност на ултравиолетовата светлина светлината намалява експоненциално с увеличаване на дълбочината на предаване. Теорията и тестовете показват, че само когато плътността на ултравиолетовата енергия, приета от течната фоточувствителна смола, надвиши определен праг, ще се получи гел (състоянието на гел е критичното състояние между течността и твърдото състояние), така че трябва да продължи да извежда повече от 200mw непрекъсната UV светлина в процеса на втвърдяване, за да се втвърди, но как можем да постигнем по-добро качество на втвърдяване?

Качеството на втвърдяване на смолата се определя главно от скоростта на сканиране на ултравиолетовия лазер върху течната повърхност, размера на петното на лазерното формоване и непрекъснатата изходна мощност на лазера. Скоростта на сканиране на галванометъра пряко влияе върху броя на лазерните импулси и времето за контакт на ултравиолетовия лазер върху повърхността на течната фоточувствителна смола. Ако скоростта на сканиране е твърде висока, броят на лазерните импулси може да е недостатъчен директно или времето за контакт е твърде кратко, което води до поредица от проблеми като ниска твърдост на втвърдяване или неуспешно втвърдяване. Размерът на UV петното, окончателно образувано върху повърхността на течната фоточувствителна смола, влияе върху дебелината на опората и дебелината на крайния продукт и ако лазерното петно ​​не е кръгло, това може да доведе до неравномерно разпределение на енергията върху смолата, което води до влошаване на качеството на крайното формоване или необичайна ширина на линията на втвърдяване. И накрая, лазерната мощност, обикновено между 350mw-500mw непрекъсната стабилна изходна мощност, е най-добрата, твърде високата мощност може да доведе до черна или жълта смола, твърде ниската мощност може да доведе до бяла смола или намаляване на твърдостта, ако непрекъснатият изход мощността е нестабилна, може също да доведе до аномалия на линията на втвърдяване и дълбочината на втвърдяване и други проблеми. В обобщение, за да получим по-добро качество на втвърдяване, трябва да отговаряме на следните условия за лазера: 1. Непрекъсната и стабилна изходна мощност над 350mw; 2. Непрекъснат и стабилен лазерен изходен импулс; 3. Добро качество на лазерното петно.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. е високотехнологично предприятие, специализирано в научноизследователска и развойна дейност, производство и продажба на автоматична машина за лазерно облицоване, високоскоростна лазерна машина за облицовка, машина за лазерно охлаждане, машина за лазерно заваряване и оборудване за лазерно 3D принтиране. Нашите продукти са рентабилни и се продават в страната и чужбина. Ако се интересувате от нашите продукти, моля свържете се с нас на bob@gshenglaser.com.