実用情報：設計から印刷までのSLA 3Dプリント技術の包括的な分析

3D 印刷方法として、SLA は多様な材料と低価格のため、一般に受け入れられ、多くの分野で広く使用されています。今日、編集者は SLA プロセスとは何か、製品設計における SLA プロセスの要件とプロセス原則は何かを説明します。

1.プロセスの概要SLA は Stereolithography (立体造形法) の略で、特定の波長と強度の紫外線を使用して液体の感光性樹脂を照射し、重合反応を引き起こして層ごとに硬化させ、3 次元の固体を生成します。
2.プロセス原理SLA は紫外線を使用して液体感光性樹脂を照射して固化します。処理中、プラットフォームは層ごとに樹脂タンクに沈みます。樹脂タンクは液体樹脂で満たされています。偏向ガルバノメータの作用により、紫外線が液体表面に照射され、断面輪郭情報に従ってスキャンされます。照射された液体は、光点が通過する場所で固化します。1 回の平面スキャンで、層状の平面図に対応する層が処理され、前の層の固化した部分にしっかりと結合されます。このプロセスは、ワークピース全体が完成するまで繰り返されます。
SLA プロセスでは通常、要件を満たす製品を得るために、洗浄、サポートの除去、研磨、再硬化が必要です。 SLA プロセスでは、オーバーハング部分にサポートを追加する必要があります。製品とサポートは同じ材料で作られています。カラーモデルの場合は、着色後の処理も必要です。
3.プロセスの利点(1) 高精度、滑らかな表面、大型製品の生産が可能。 (2) 剛性が高く、鋭角性に優れ、収縮が小さい。 (3) 表面の細部が優れ、質感が良く、生産速度が速い。 (4) さまざまな性能要件を満たすための多種多様な樹脂（白、半透明、完全透明、高靭性など）。 4.適用範囲(1) 高精度、高表面品質、多細部プロトタイプの迅速な処理。自動車金型、医療生物学、家電、ゲームとアニメーション、建築設計、彫刻モデリング、家の装飾などの分野で使用できます。コンセプトモデル、一般部品、外観検証、組み立て検証、場合によっては機能テスト。
（２）耐熱樹脂や完全透明樹脂など、特殊な要求に応じた特殊材料もございます。
5.設計仕様「3Dプリントデータモデルに関する経験の共有」では、実際には厚みのないものは存在しないため、設計時にモデルの詳細構造に注意を払う必要があると述べられています。 SLAプロセスの詳細な構造要件は、一般的に次のとおりです。（1）最小詳細壁厚：0.6mm（大面積の薄板の厚さは2mm以上である必要があります）。（2）最小独立柱径：1mm。（3）最小凸（凹）文字ストローク幅：0.35。（4）最小穴径：1mm。（5）最小ギャップ：0.4mm。
6.設計原則（1）シェル壁厚原則比較的重いモデルの場合、シェル化が性能に影響を与えない場合は、シェル化することをお勧めします。シェル化により、モデルの重量が軽減され、モデルのコストが削減されます。大面積のモデルの場合、シェル化後に補強リブを追加することをお勧めします。これにより、モデルの変形の程度が大幅に軽減されます。もちろん、これはモデル構造の具体的な分析にも依存します。SLAプロセスの最小シェル壁厚要件は、全体のサイズに関連しています。製品サイズが大きくなるにつれて、壁の厚さもそれに応じて増やす必要があります。小型部品（≤200mm）および中型部品（200〜400mm）の場合、推奨される最小壁厚は2mmです。大型部品（≥400）の場合、推奨される最小壁厚は 3mm 以上です。（2）35°の設計原則前述のように、SLAプロセスでは、張り出した部分にサポートを追加する必要があります。張り出し角度の臨界値は通常35°です。したがって、モデルの性能に影響を与えないという前提で、モデル設計時に張り出した壁と底面の間の角度を35°より大きく設計することができます。適切なときにフィレットを追加することで、サポートを減らし、モデルのサイズと表面品質を確保できます。（３）0.35mmの凹凸の細部原理
凹んだテキストや表面の詳細の場合、一般的には線幅 0.35 mm 以上、深さ 0.35 mm が推奨され、凸状のテキストや表面の詳細の場合、幅 0.35 mm 以上、凸状の高さ 0.35 mm 以上が推奨されます。（４）集会の原則
アセンブリモデルには通常、複数の独立したシェルがあります。分解しやすいアセンブリの場合、各パーツの自由な配置と製品の最適な表面品質に影響を与えないように、分解して印刷することを選択します。通常、アセンブリクリアランスは0.3mm以上が推奨されます。
ただし、一体型で印刷された可動モデルの中には、分解できないパーツもあります。もちろん、印刷することもできます。一般的には、組み立てクリアランスは 0.4mm 以上が推奨されます。そうでないと、他のパーツと一体として印刷されてしまう可能性があります。場合によっては、印刷の利便性のために、サポートビームを使用してすべてのシェルを接続することもできます。これにより、大規模な印刷中にパーツが失われないようにすることができます。通常、サポートビームの厚さは 3 mm 以上であることが推奨されます。 7.プロセスの原則(1) 45°配置の原則モデルの配置は、製品の表面品質と強度に大きな影響を与えます。一般的に、ワークピースの複雑な特徴面を上向きにすることをお勧めします。曲面のあるワークピースの場合、水平に配置すると、等高線マップと同様に、段差のテクスチャが非常に顕著になります。一般的に、プラットフォームの底部に対して45°の角度で配置するか、垂直に配置することをお勧めします。長いワークピースは通常、垂直に配置するか、スクレーパーに対して45°の角度で配置します。（２）特大部品の接合の原則印刷プラットフォームのサイズを超える特大部品の場合、接合を使用できます。一般的に、接合ギャップは0.3mm以上が推奨されます。接合時には、位置決めと接続のために三角形、長方形、鋸歯状部、ボス、ピンを追加し、接着には AB 接着剤を使用できます。（３）加工穴原理
シェルを抽出した後、モデルの内部キャビティ内の液体樹脂がスムーズに流出できるようにし、モデルの重量を減らし、モデルの製造コストを削減するために、モデルの重要でない表面に穴を開ける必要があります。穴の直径はモデルの穴の表面のサイズに関係しますが、最小穴の直径は一般的に3mm、最大は30mmにすることをお勧めします。具体的な設計は、モデルのサイズと具体的な構造に基づいて行う必要があります。後処理後、プロセス穴をブロックし、スロットを使用して位置決めしてから、適切に研磨することができます。（４）着色の原理
単純な色の部品の場合は、一体型印刷してから着色することができます。複雑な色の部品の場合は、着色要件に従って着色モデルを分解し、着色後に組み立てる必要があります。組み立ての原則は、接続構造とギャップを残すスプライシング原則に従います。 8.配信の原則
納期サイクル：SLAプロセスは通常48〜72時間ですが、緊急の場合は36時間以内に納品できます。平均精度：±0.1mm（L<100mm）、±0.1％（L> 100mm）。最大単一成形サイズ：600 * 600 * 400（mm）。表面：研磨されていない製品の表面には層状の線がある場合がありますが、研磨して取り除くことができます。研磨、サンドブラスト、スプレー、染色、シルクスクリーン印刷、電気メッキなどの表面処理プロセスに適しています。
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いくつかの写真はこちら: http://www.creation-3dp.com/resources/tech018.html

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