sla3d打印,光固化成型发明人是谁?
在3D打印发展史上,具有里程碑意义的技术发明,是由Chuck Hull在1983年发明的光固化成型技术,他也被称之为“3D打印之父”。

查尔斯·胡尔(Charles W. Hull,也有人称他为Chuck Hull)于1939年5月12日出生于科罗拉多州的克里夫顿市,他毕业于科罗拉多州的大章克申中心高中学校,于1961年从科罗拉多大学获得工程物理学博士。
1983年,Chuck Hull在紫外线设备生产商UVP公司(Ultraviolet Products)担任副总裁,这家公司利用紫外光来硬化家具和纸制品表面的涂层。胡尔每天在公司里拨弄着各种各样的紫外线灯,看着那些原本是液态的树脂一碰到紫外线就凝固的过程。某一天他突然意识到,如果能够让紫外线一层一层地扫在光敏聚合物的表面上,使其一层一层地变成固体,将这成百上千的薄层叠加在一起,他就能够制造任何可以想象的三维物体
1984年7月16号,三名法国人,Alain Le Méhauté,Olivier de Witte和Jean Claude André抢先尝试注册SLA的专利,然而遭到了法国通用电气公司和CILAS(激光联合会)的拒绝,理由是“缺乏商业应用价值”。三周后,以Chuck Hull为发明人,UVP公司申请了世界上第一件SLA专利。
1986年3月11日,Chuck Hull获得专利授权,专利号为US4575330A。他在题为“Apparatus for Production of Three-Dimensional Objects by Stereolithography”的专利里面发明了术语“stereolithography”,简称SLA,也就是后来的立体光固化技术——即利用紫外线催化光敏树脂,层层堆叠然后成型在美国,发明者的专利最终是属于公司的,但是Chuck Hull的老板没有更多的能力来支持开发这门新技术。于是,Chuck Hull从UVP公司离开,开始自立门户,于1986年在加利福尼亚州成立了3D Systems公司(现今全球最大的两家3D打印设备生产商之一),致力于将SLA技术商业3D Systems公司由Chuck Hull共同创建,成为世界首家3D打印公司。
1988年,3D Systems公司生产出了第一台其自主研发的SLA 3D打印机,体型非常庞大,用的材料是光学照相用的丙烯酸树脂。它的面世成为了3D打印技术发展史上的一个里程碑事件,其设计思想和风格几乎影响了后续所有的3D打印设备。但受限于当时的工艺条件,其体型十分庞大,有效打印空间却非常狭窄。
1990年,3D Systems从UVP公司购回了US4575330A专利。Chuck Hull意识到他的技术概念不仅仅限于液体,在重新提交的专利中,特别强调了任何“能够固化的材料”或“能够改变其物理状态的材料”都可以实现SLA技术。1988年,3D Systems卖出了第一台基于SLA技术的3D打印机,此后的几十年中推出了各种型号的3D打印机,包括适合办公室和家用的桌面级以及适合工厂应用的工业机。公司注册地为美国特拉华州,于20世纪90年代初期在美国纳斯达克上市,2011年公司转板至纽交所。
经过几十年的发展,3D Systems拥有近千项专利。在Chuck Hull注册的所有专利中,涵盖了当今3D打印技术诸多基本的技术方法,例如利用三角模型(STL文件格式)进行切片数据准备,以及交替曝光策略等。如今3D Systems公司发明的3D打印机已经进入无数的工业和商业用途,医疗行业利用3D Systems打印设备制造的患者下颌骨或面部结构模型,汽车安全公司用3D Systems的技术生产碰撞试假机器人,手表行业用3D Systems技术进行原型评估和人体工程学设计。各行各业都在享受着3D打印技术为世界带来的改变。
3d打印设备有哪些?
有五种。
FDM 3D打印机
FDM打印机,也是市场上见得比较多的打印机。今年差不多约六成都是在售卖FDM打印机。FDM打印机通过熔融沉积快速成型,主要材料ABS和PLA。优点是价格便宜,可以打印任何想打印的东西。缺点是精度不高,打印速度慢,表面过于粗糙。总体来说经过近两年的起伏,基于FDM技术的3D打印设备已经度过了粗放增长期;桌面类的设备摒弃了来自开源硬件和创客范的粗陋,在商品化和智能化方面大大改观;专业类的设备开始重视人性化、易用性,更贴近实际使用环境。
SLA 3D打印机
与FDM打印机相比,SLA 3D打印机相具有更高的打印机精度,打印的模型轮廓精细而平滑,但是由于硬件成本过高,导致整机成本较高,加之复杂的切片软件与操作流程也让人望而却步。这些高要求等因素限制了供需双方的交互。前两年的FDM桌面设备带动了桌面级光固化3D打印机的热潮,目前看来SLA/DLP并不是理想的大众化桌面3D打印技术,打印速度慢、成型体积小、液态光敏树脂材料处理麻烦,使它的大众接纳程度低一些。
SLS 3D打印机
推进SLS等3D打印技术发展以打印多种材料,将使它们的范围远远超出单一材料零件的应用范围和可能性,这是大多数实际零件所具有的。SLS 3D打印机主要用于工业生产和军工业生产。这类打印机通过选择性激光烧结,所用主要材料为粉末材料。
DLP 3D打印机
DLP 3D打印技术由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,速度比同类型的SLA要快。DLP技术主要利用DLP投影,投影过程中将整个面的激光聚焦到3D打印材料表面。DLP 3D打印机在高精细打印方面具有较佳表现,通常带小巧的彩色触摸屏,搭载多国语言,是清晰显示界面,支持USB电缆、Wi-Fi、有线网络连接等,管理方便。
FFF 3D打印机
FFF 3D打印机一般采用高温喷头,可以打印更多高强度材料,如:碳纤维、尼龙等高性能材料。整体为一体式模组结构,将驱动、传动、导向及支撑等结构整合化设计,多种尺寸平台可供选择,能较好地满足工业级应用。
3DP打印机
眼下,工业级3DP打印设备已成功应用于黑色金属、铝合金铸件的生产领域,能改变传统铸造手工造型方式,实现铸造流程再造,显著提升生产效率与砂型精度,受到国内外研究人员的认可与高度评价。
3d打印零件贵吗?
3D打印模型大多数时候都是按照克重收费的,不同的材料价格自然就有了变化,比如金属材料比塑料来说就更贵一点。同时,相同材料的情况下,有一些是国产的,有一些则是进口的,很显然,进口材料会比国产材料要贵一些,效果也就更好一由于SLA是光固化成型,结构复杂的模型,为了确保精度是需要加支撑的,比如一些比较大的镂空件,或者是建筑模型,程度复杂,支撑多,价格就相对贵一些,一些简单的模型就会便宜很多。
而SLS是尼龙粉末材料为主,不需要加支撑,因此可以根据自己模型的情况选择适合自己价位的3D打印方式。
sla技术最重要的应用领域是?
目前3d打印技术在珠宝,鞋类,工业设计,建筑,工程和施工,汽车,航空航天,牙科和医疗产业,教育,地理信息系统,土木工程以及其他领域都有所应用。
3D打印光敏树脂材料有什么优缺点?
一:成型质量 光敏树脂成型和PLA打印都是逐层成型的方式,PLA成型的这种堆积成型方式对于模型星空的部位容易产生较大的瑕疵,而光敏树脂成型的工艺在成型的过程中液体本身就对模型悬空部位起到了比较好的支撑作用,所以模型不会再悬空部位产生明显瑕疵。 二:价格方面 PLA打印由于设备和耗材的价格都相对低廉,所以一般来说PLA打印的价格是相对较低的,而且这种成型工艺可以很方便地调节模型的填充密度,那在打印较大的模型时可以很大程度的降低耗材的使用量,所以很多客户打印较大件的模型而又对表面效果要求不高时会选择使用PLA以降低成本。 三:门槛不同 光敏树脂成型的SLA的涉及到的比较多是光学和材料学的东西,相对来说技术门槛比较高,设备厂商比较少但实力比较雄厚,一台工业设备三十万到数百万不等。而PLA成型的FDM设备主要涉及的是机构运动和控制方面、相对来说技术门槛比较低,这也导致了市面上出现非常多的厂商 四:效率上的差异 PLA打印是将线型材料融化后挤出堆积成型,而这个挤出的孔的直径只有0.2到0.5毫米,通常我们如果要用PLA打印1千克的模型需要让机器连续工作三天三夜才能完成,如果中间出现差错一切得从头开始。而使用光敏树脂材料打印的话,理想状态下一台机器一天可达到以数千克的产出。


还没有评论,来说两句吧...