Процесс ультрафиолетовой лазерной 3D-печати

Лазер – одно из важных изобретений 1960-х годов прошлого века. Он имеет такие преимущества, как хороший монохромизм, направленность, сильная когерентность и высокая плотность мощности. С развитием промышленности появляется все больше типов лазеров. В зависимости от длины волны его можно разделить на: инфракрасный лазер, зеленый лазер, ультрафиолетовый лазер. Здесь в основном знакомят с применением и процессом ультрафиолетового лазера.

Длина волны ультрафиолетового лазера 355 нм относится к источнику холодного света, лучше поглощается материалом, а ущерб материалу минимален. Ультрафиолетовые лазеры имеют короткую длину волны. На примере отечественного ультрафиолетового лазера Behring мощностью 3 Вт ширина импульса составляет 10нс-15нс, время воздействия на материал короткое, позволяет минимизировать время термического воздействия для защиты материала. , пятно составляет 0,5 мм (приведенные выше данные у разных производителей лазеров будут разными), пятно меньше, а энергия более концентрируется. По сравнению с высоким тепловым эффектом волоконных лазеров и большим пятном CO2-лазеров, ультрафиолетовые лазеры обладают уникальными преимуществами при обработке некоторых специальных материалов.

1. Принцип и механизм ультрафиолетовой лазерной 3D-печати.

УФ-лазер облучает жидкую светочувствительную смолу импульсной ультрафиолетовой волной (УФ), а затем стопка сканирующего гальванометра сканирует слой за слоем в плоскости XY снизу вверх и, наконец, отверждает формовку. Точность формования высока (± 0,1 мм) и имеет высокую степень аналоговой приводимости. УФ-лазер облучает жидкую светочувствительную смолу импульсной ультрафиолетовой волной (УФ), а затем сканирует стопку сканирующего гальванометра. слой за слоем в плоскости XY снизу вверх и окончательно отверждает формовку. Точность формовки высокая (± 0,1 мм) и высокая степень аналоговой сводимости.

2. УФ-лазер в основном влияет на параметры 3D-печати.

Поскольку жидкая светочувствительная смола имеет наибольший коэффициент поглощения ультрафиолетового света, более низкая плотность энергии света может отвердить смолу, но поскольку поглощение ультрафиолетового света светочувствительной смолой соответствует закону Бера-Ламберта, то есть плотность энергии ультрафиолета свет уменьшается экспоненциально с увеличением глубины пропускания. Теория и тесты показывают, что только когда плотность УФ-энергии, воспринимаемая жидкой светочувствительной смолой, превышает определенный порог, гель будет образовываться (состояние геля является критическим состоянием между жидкостью и твердым состоянием), поэтому необходимо продолжать выдавать более 200 МВт непрерывного УФ-излучения в процессе отверждения, чтобы добиться отверждения, но как мы можем добиться лучшего качества отверждения?

Качество отверждения смолы в основном определяется скоростью сканирования ультрафиолетовым лазером на поверхности жидкости, размером пятна лазерного формования и непрерывной выходной мощностью лазера. Скорость сканирования гальванометра напрямую влияет на количество лазерных импульсов и время контакта ультрафиолетового лазера с поверхностью жидкой светочувствительной смолы. Если скорость сканирования слишком высока, количество лазерных импульсов может быть недостаточным или время контакта слишком короткое, что приводит к ряду проблем, таких как низкая твердость отверждения или неудача отверждения. Размер УФ-пятна, окончательно образовавшегося на поверхности жидкой светочувствительной смолы, влияет на толщину подложки и толщину готового изделия, и если лазерное пятно не круглое, это может привести к неравномерному распределению энергии на смоле. что приводит к снижению качества конечного формования или ненормальной ширине линии отверждения. Наконец, мощность лазера, как правило, составляет 350 мВт-500мВт, непрерывная стабильная выходная мощность является наилучшей. Слишком высокая мощность может привести к образованию черного или желтого цвета смолы, слишком низкая мощность может привести к побелению смолы или снижению твердости, если непрерывная мощность Нестабильная мощность также может привести к аномалиям линии отверждения, глубины отверждения и другим проблемам. Таким образом, чтобы добиться лучшего качества отверждения, нам необходимо выполнить следующие условия для лазера: 1. Непрерывная и стабильная выходная мощность выше 350 МВт; 2. Непрерывный и стабильный выходной импульс лазера; 3. Хорошее качество лазерного пятна.

Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. — высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработках, производстве и продаже автоматических машин для лазерной наплавки, высокоскоростных машин для лазерной наплавки, машин для лазерной закалки, машин для лазерной сварки и оборудования для лазерной 3D-печати. Наша продукция экономически эффективна и продается внутри страны и за рубежом. Если вы заинтересованы в нашей продукции, свяжитесь с нами по адресу bob@gshenglaser.com.