光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料,通過光照固化方式逐層構建三維物體的先進制造設備。主要利用立體光固化(SLA)技術,該技術通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進行照射,使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說,液態(tài)光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發(fā)生光聚合反應,分子量急劇增大,材料從液態(tài)轉變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過程,就構成了3D打印的基礎。
光固化3D打印機其應用范圍廣泛,覆蓋工業(yè)制造、醫(yī)療健康、文化創(chuàng)意、教育科研等多個領域:
1、工業(yè)設計與制造
產(chǎn)品原型制作:快速制作高精度的功能原型或外觀模型,用于設計驗證、裝配測試和客戶展示,顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。
模具制造:
直接制模:打印用于硅膠復模(軟模)的母模,快速生產(chǎn)小批量零件。
間接制模:打印熔模鑄造用的消失模(如珠寶、金屬件),替代傳統(tǒng)蠟模。
工裝夾具:定制化生產(chǎn)輕量化、結構復雜的夾具、治具和輔助工具,降低生產(chǎn)成本。
2、醫(yī)療與牙科
牙科應用(核心應用領域):
牙模打?。簩⒖趦葤呙钄?shù)據(jù)轉化為高精度實體模型,用于正畸、修復設計。
隱形矯治器模型:為Invisalign等隱形牙套制作母模。
手術導板:打印種植牙、頜面外科手術的精準定位導板。
義齒基托、臨時冠橋:直接打印臨時修復體。
醫(yī)療模型:根據(jù)CT/MRI數(shù)據(jù)打印患者器官(如心臟、骨骼)的1:1模型,用于術前規(guī)劃、醫(yī)患溝通和手術模擬。
助聽器外殼:大規(guī)模定制化生產(chǎn)個性化助聽器耳塞和外殼。
3、珠寶與奢侈品
珠寶鑄造:打印高細節(jié)、無分模線的珠寶蠟模(“失蠟鑄造”),適用于復雜鏤空、曲面設計,廣泛用于戒指、吊墜、耳環(huán)等。
奢侈品模型:制作手表、眼鏡、皮具等高d產(chǎn)品的設計模型和展示樣品。
4、汽車與航空航天
功能原型:測試燈具外殼、傳感器外殼、流體通道等復雜部件的裝配和性能。
輕量化部件:制造拓撲優(yōu)化的結構件原型。
風洞模型:打印高精度空氣動力學測試模型。
5、消費品與文化創(chuàng)意
手辦與模型:動漫、游戲、影視IP的高精度手辦、人物模型、建筑模型制作。
個性化定制:定制手機殼、眼鏡架、鞋模、藝術擺件等。
文化創(chuàng)意產(chǎn)品:博物館文物復制品、藝術雕塑、創(chuàng)意燈具等。
6、教育與科研
教學演示:直觀展示復雜幾何結構、機械原理、分子模型等。
科研實驗:制造微流控芯片、生物支架、傳感器外殼等科研專用器件。
7、電子與微納制造
電子外殼與支架:打印精密的電子設備外殼、線纜管理件。
微結構制造:利用高分辨率光固化技術(如微立體光刻)制造微光學元件、MEMS器件等。