Công nghệ in 3D SLA là gì? Tìm hiểu về công nghệ in SLA

Chắc hẳn bạn cũng đã từng nghe tới công nghệ in 3D - loại hình sản xuất tiên tiến của thời đại 4.0. Nhưng liệu bạn đã biết rằng in 3D bao gồm nhiều loại công nghệ khác nhau, và công nghệ in SLA là một trong số đó. Hãy cùng 3D CUBE tìm hiểu ngay về công nghệ in 3D SLA trong bài viết sau đây.

1. Công nghệ in 3D SLA là gì?

Khái niệm

SLA (Stereolithography) là một quy trình sản xuất bồi đắp thuộc họ Photopolymer hóa. Trong SLA, vật thể sẽ được tạo ra bằng cách xử lý có chọn lọc một lớp nhựa polymer bằng cách chiếu chùm tia cực tím (UV). Các vật liệu được sử dụng trong SLA là các polyme nhạy nhiệt dưới dạng lỏng.

Công nghệ in 3D SLA là gì?

SLA được biết đến là công nghệ In 3D đầu tiên, nhà phát minh ra công nghệ này đã được cấp bằng sáng chế vào năm 1986. Khi cần in những chi tiết đòi hỏi độ chính xác rất cao hoặc bề mặt nhẵn, SLA sẽ là công nghệ in 3D hiệu quả nhất hiện nay. SLA có nhiều đặc điểm chung như xử lý ánh sáng trực tiếp (DLP), một loại công nghệ in 3D Photopolymerization khác. Về cơ bản, hai công nghệ này có thể được coi là gần như nhau.

Ưu điểm

Công nghệ in SLA có nhiều ưu điểm như sau:

• SLA có khả năng sản xuất ra các bộ phận với độ chính xác, kích thước rất cao hay với các chi tiết phức tạp.
• Các bộ phận của sản phẩm in SLA có bề mặt rất mịn, giúp cho chúng trở nên lý tưởng cho các nguyên mẫu trực quan.
• Vật liệu SLA đặc biệt luôn có sẵn, chẳng hạn như nhựa rõ ràng, linh hoạt và đúc.

Xem ngay: Quy trình in 3D như thế nào? Chi tiết về quy trình in 3D

2. Quy trình của công nghệ in SLA

Dưới đây là quy trình in SLA hoạt động:

• Đầu tiên, bàn in được định vị trong bể chứa chất lỏng photopolymer, đặt cách một khoảng so với bề mặt của chất lỏng.
• Tiếp đó, tia UV tạo ra lớp tiếp theo bằng cách chọn lọc đồng thời hóa rắn nhựa photopolymer. Các chùm tia laser được tập trung trong đường dẫn và xác định trước bằng cách sử dụng một bộ gương (được gọi là galvos). Toàn bộ diện tích mặt cắt của mô hình sẽ được quét, vì thế mà chi tiết được sản xuất hoàn toàn chắc chắn.
• Khi kết thúc một lớp, bàn di chuyển tới khoảng cách an toàn và lưỡi quét gạt lại lớp phủ bề mặt. Quá trình này được lặp lại cho đến khi tạo hình hoàn tất.

Quy trình in 3D SLA

• Sau khi in, chi tiết sẽ ở trạng thái màu xanh lá cây, không được xử lý hoàn toàn và đòi hỏi xử lý sau tiếp dưới ánh sáng tia cực tím để thêm các tính chất cơ học và chịu nhiệt cao.
• Nhựa lỏng được hóa rắn thông qua một quá trình gọi là photopolymerization: trong quá trình hóa rắn, các chuỗi carbon monome tạo ra nhựa lỏng được kích hoạt bởi ánh sáng của tia UV và trở nên rắn chắc, tạo nên liên kết mạnh mẽ không thể phá vỡ giữa chúng.
• Quá trình photopolymerization là không thể đảo ngược và không có cách nào để chuyển các chi tiết in SLA trở lại dạng lỏng. Khi trải qua nung nóng, chúng sẽ cháy thay vì tan chảy. Điều này là vì các vật liệu được sản xuất với SLA được làm bằng polyme nhiệt, trái ngược với nhựa nhiệt dẻo mà in FDM sử dụng.

Xem ngay: TOP 5 ứng dụng của công nghệ in 3D trong y học hiện nay

3. Đặc điểm của công nghệ in 3D SLA

Thông số

Trong các hệ thống in SLA, đa số các tham số in được cố định bởi nhà sản xuất và không thể thay đổi. Các đầu vào duy nhất là chiều cao lớp cùng hướng in.

Các chiều cao lớp điển hình trong SLA dao động khoảng 25 - 100 micro. Độ cao lớp thấp hơn giúp chụp hình học cong chính xác hơn nhưng tăng thời gian tạo hình (cùng chi phí) kèm xác suất in thất bại cao. Chiều cao lớp 100 micron là phù hợp cho hầu hết các ứng dụng phổ biến.

Khổ in là một tham số rất quan trọng đối với các nhà thiết kế. Kích thước bản dựng phụ thuộc vào loại máy in SLA. Có hai thiết lập máy SLA chính là hướng từ trên xuống và hướng từ dưới lên.

• Máy in 3D SLA từ trên xuống: Đặt nguồn laser phía trên bể, chi tiết sẽ được tạo hình hướng lên trên. Bàn in bắt đầu di chuyển ở phía trên cùng của thùng nhựa và di chuyển xuống dưới sau mỗi lớp.

Máy in 3D SLA từ trên xuống

• Máy in 3D SLA từ dưới lên: Đặt nguồn sáng dưới bể nhựa và chi tiết được tạo hình lộn ngược (chúi đầu xuống). Bể có đáy trong suốt với lớp phủ silicon cho phép ánh sáng của tia laser đi qua những ngăn nhựa mà không dính vào nó. Sau mỗi lớp thì nhựa được bảo dưỡng rồi tách ra khỏi đáy bể khi bàn in di chuyển lên trên - gọi là bước lột.

Máy in 3D SLA từ dưới lên

Máy in SLA hướng từ dưới lên chủ yếu được sử dụng trong máy in để bàn, trong khi máy in SLA từ trên xuống thường được sử dụng trong các hệ thống SLA công nghiệp.

Máy in SLA hướng từ dưới lên dễ sản xuất và vận hành hơn, nhưng kích thước bản dựng của chúng bị hạn chế vì các lực tác dụng lên bộ phận trong quá trình bóc có thể khiến bản in bị lỗi.

Bên cạnh đó, máy in SLA hướng từ trên xuống có thể mở rộng quy mô xây dựng rất lớn mà không làm giảm đi độ chính xác như cũng đi đôi với các khả năng tiên tiến của các hệ thống này là chi phí cao hơn.

Hệ thống hỗ trợ

Cấu trúc hỗ trợ là yêu cầu bắt buộc trong SLA. Các cấu trúc hỗ trợ được in trong cùng một vật liệu với bộ phận in và phải được gỡ bỏ thủ công sau khi in. Nên định vị bộ phận được định hướng sao cho các bề mặt quan trọng trực quan không tiếp xúc với các cấu trúc hỗ trợ .

Máy in SLA từ dưới lên và từ trên xuống sử dụng hệ thống Support khác nhau:

• Máy in SLA từ trên xuống: Yêu cầu hỗ trợ tương tự như FDM. Là điều cần thiết để in các phần nhô ra và cầu một cách chính xác (góc nhô ra quan trọng thường là 30 o). Phần nhô ra có thể được định hướng ở bất kỳ vị trí nào và chúng thường được in phẳng, nhằm giảm thiểu số lượng hỗ trợ và tổng số lớp.

Support của máy in SLA từ trên xuống

• Máy in SLA từ dưới lên: Phần nhô ra và cầu vẫn cần được hỗ trợ nhưng giảm bớt diện tích mặt cắt ngang của mỗi lớp là tiêu chí quan trọng nhất. Vì vậy, các bộ phận được định hướng theo một góc và việc giảm hỗ trợ không phải là mối quan tâm chính.

Support của máy in SLA từ dưới lên

Vấn đề xoắn

Một trong những vấn đề lớn nhất liên quan đến độ chính xác của các chi tiết được sản xuất qua in SLA là chi tiết bị xoắn, tương tự như cong vênh trong FDM.

Trong quá trình hóa rắn/ đóng rắn, nhựa sẽ co lại một chút khi tiếp xúc với nguồn sáng của máy in. Khi độ co rút là đáng kể, các ứng suất bên trong lớp sẽ phát triển giữa lớp mới và vật liệu đã được làm cứng trước đó, gây ra hiện tượng uốn cong của chi tiết.

Lớp dính

Các bộ phận in theo SLA có tính chất cơ học đẳng hướng. Việc này là do một tia laser UV không đủ để xử lý hoàn toàn nhựa lỏng. Các tia laser sau này sẽ giúp các lớp hóa rắn trước đó hợp nhất với nhau ở mức độ rất cao. Trong thực tế, việc bảo dưỡng SLA vẫn tiếp tục ngay cả sau khi hoàn thành quá trình in.

Để đạt được các tính chất cơ học tốt nhất, các bộ phận SLA cần được xử lý bằng cách đặt chúng vào hộp chữa bệnh dưới ánh sáng tia cực tím mạnh (trong vài trường hợp ở nhiệt độ cao). Nhờ đó mà cải thiện đáng kể độ cứng và khả năng chịu nhiệt của phần in  SLA mặc dù làm cho nó giòn hơn.

Xem ngay: Ứng dụng in 3D? TOP 4 ứng dụng công nghệ in 3D hiện nay

4. Vật liệu in 3D SLA

Vật liệu SLA ở dạng nhựa lỏng. Giá mỗi lít nhựa sẽ khác nhau rất nhiều tùy theo loại vật liệu mà bạn lựa chọn. Các hệ thống công nghiệp sẽ cung cấp nhiều loại vật liệu hơn so với máy in SLA để bàn, hỗ trợ nhà thiết kế kiểm soát chặt chẽ hơn các tính chất cơ học của phần in 3D.

Nhựa lỏng Resin SLA

Vật liệu SLA có tính giòn hơn vật liệu được sản xuất bằng FDM hoặc SLS. Chính vì lý do này, các bộ phận SLA thường không được sử dụng cho các nguyên mẫu chức năng nhằm thực hiện tải trọng đáng kể. Những tiến bộ trong vật liệu có thể sẽ thay đổi nhược điểm này trong tương lai gần.

Dưới đây là các loại vật liệu in 3D SLA phổ biến:

• Nhựa tiêu chuẩn: Có bề mặt mịn màng và tương đối giòn.
• Nhựa trong: Có chất liệu trong suốt và yêu cầu xử lý nguội để đảm bảo bề mặt chất lượng.
• Nhựa đúc: Thường được sử dụng để tạo các mẫu khuôn, ít tạo ra bụi tro khi đốt.
• Nhựa cứng hoặc bền: Có đặc tính cơ học giống như nhựa ABS hoặc PP, khả năng chịu nhiệt thấp.
• Nhựa nhiệt độ cao: Khả năng chịu nhiệt cao, giá thành cao, thường được sử dụng để ép phun.
• Nhựa nha khoa: Có khả năng tương thích sinh học tốt, chống mài mòn tốt, giá thành cao.
• Nhựa cao su: Là nhựa chất liệu cao su với độ chính xác thấp hơn.

Xem ngay: TOP 6 ứng dụng công nghệ in 3D trong may mặc hiện nay

5. Mua vật liệu in 3D SLA tại 3D CUBE

Vậy là chúng ta đã cùng tìm hiểu những thông tin quan trọng xung quanh loại công nghệ in 3D SLA. Với lượng thông tin này, chắc hẳn cũng đã giúp bạn giải đáp được nhiều vấn đề. Nếu bạn đang băn khoăn không biết nên mua vật liệu in 3D SLA ở đâu thì hãy đến ngay với 3D CUBE. Vật liệu in 3D của 3D CUBE được đánh giá là có chất lượng vô cùng tốt đi kèm với giá thành có nhiều ưu đãi, đảm bảo cho ra những sản phẩm in 3D đáp ứng được mong muốn của quý khách hàng.

Mua vật liệu in 3D SLA tại 3D CUBE

Và đó là những chia sẻ của 3D CUBE về công nghệ in 3D SLA là gì? Quy trình công nghệ in SLA? Vật liệu in 3D SLA? Mua vật liệu in 3D ở đâu? Nhanh tay đặt mua ngay vật liệu in 3D tại 3D CUBE để hưởng ngay vô số ưu đãi nhé!

THÔNG TIN LIÊN HỆ

CTY CỔ PHẦN THƯƠNG MẠI VÀ DỊCH VỤ IN 3D VIỆT NAM

C10-30 KĐT Geleximco Lê Trọng Tấn, Hà Đông, Hà Nội

Hotline: 033 2260 999 - 0868 359 986 - 0344 283 666

Email: info.3dcube@gmail.com

Website: http://3dcube.vn

Fanpage:

https://www.facebook.com/mayin3dviet/

https://www.facebook.com/3dcube.vnn