Stereolitografi (SLA) olarak bilinen reçine bazlı 3D baskı teknolojisinde, UV lazer kullanılarak sıvı fotopolimer reçine katman katman seçici olarak kürlenir. SLA, son derece ince detaylara, pürüzsüz yüzeylere ve sıkı toleranslara sahip parçalar üretme kabiliyeti ile öne çıkar; genellikle çok az ardıl işlem gerektirir veya hiç gerektirmez. Bu proseste genel amaçlı reçineler, yüksek sıcaklık reçineleri ve saydam malzeme seçenekleri dahil olmak üzere birçok malzeme kullanılabilir.
Bu özellikleri nedeniyle prototipleme ve kalıplama için mastar kalıplar, dental modeller, küçük mekanik bileşenler ve estetik tasarım parçalarının üretimi için idealdir. Ancak, SLA ile üretilen parçalar genellikle, termoplastik bazlı proseslerle üretilenlere göre UV’ye daha az dayanıklıdır.
1. SLA için Minimum Yapı Boyutlarına Uyun
SLA 3D baskı, ince detaylarda mükemmel olsa da, çok küçük yapıların üretiminde sorunlar oluşabilir. İnce pimler kırılganlaşabilir, dar yuvalar yetersiz biçimde oluşturulabilir ve baskı prosesi sırasında reçine birikmesi nedeniyle küçük delikler kapanabilir. Bu kusurlar genellikle geometriyi güvenilir sınırların ötesine zorlamanın sonucudur.
Temel Kural:
- 1 mm‘lik minimum güvenilir pim çapını koruyun.
- Minimum yuva boyutu olarak 0,5 mm önerilir; ancak ne kadar büyükse o kadar iyidir.
- 0,2 mm‘lik minimum basılabilir yapı boyutunu koruyun.
2. Uygun Duvar Kalınlığıyla Tasarım Yapın
Duvar (et) kalınlığı, SLA 3D baskı tasarımında en önemli faktörlerden biridir. Çok ince duvarlar parçaları kırılganlaştırabilir veya baskı sırasında kırılabilir. Öte yandan, çok kalın duvarlar malzeme israfına ve çarpılma gibi bazı kusurlara yol açar.
Ek olarak, tekdüze (homojen) olmayan duvarlar farklı hızlarda soğur; ince bölümler kalın olanlardan daha hızlı soğur. Bu nedenle, çatlama, çarpılma ve diğer kusurları önlemek için duvar boyutlarının doğru şekilde belirlenmesi ve profil boyunca kalınlıkta homojenliğin korunması gerekir.
Çarpılma ve kırılma riski daha yüksek olan desteksiz duvarlar daha kalın olmalıdır. Bu duvarlar ayrıca mekanik mukavemetlerini artırmak için kavisli tabanlarla da tasarlanabilir. Destekli duvarların çarpılma olasılığı daha düşüktür; dolayısıyla daha ince olabilirler, ancak burada da bir sınır olmalıdır.
Temel Kural:
- Desteksiz duvarlar için önerilen minimum 0,6 mm kalınlığı koruyun.
- Destekli duvarlar için önerilen minimum 0,4 mm kalınlığı koruyun.
3. Birleşen Parçalarda SLA Toleranslarını Hesaba Katın
SLA 3D baskı ile yüksek üretim hassasiyetine ulaşılabilir, ancak parçaları tasarlarken toleransları göz önünde bulundurmak yine de önemlidir. Toleransları hesaba katın ve kürleme sırasında oluşacak çekmeyi de dikkate alın.
Bu, sıkı toleranslara uymanın ve parçaların düzgün çalışmasını sağlamanın tek yoludur. Baskı sırasında kaynaşmalarını önlemek için, tasarım sırasında, birleşen parçalar arasında yeterli boşluk bırakılmalıdır. Bu ayrıca parçaların sorunsuz bir şekilde birleştirilmesine yardım eder.
Temel Kural:
- Hareketli parçalar ve montaj düzeneği arasında minimum 0,5 mm boşluk olduğundan emin olun.
- İterek birleşme veya sıkı geçme için 0,1 mm boşluk kullanın.
4. Reçineden Güvenli Tasarruf İçin SLA ile Üretilecek Parçaların İçini Boşaltın
SLA ile tamamen katı (içi dolu) parçalar üretilebilir, ancak birçok durumda içi boş parça tasarımı, malzeme kullanımını ve baskı süresini azaltır. Bununla birlikte, yapısal bütünlüğü korumak ve yaygın görülen baskı sorunlarından kaçınmak için içi boş bölümler dikkatlice tasarlanmalıdır. İnce duvarlar veya tamamen kapalı boşluklar, kürlenmemiş reçineyi parçanın içinde hapsederek, çatlaklara ve hatta hatalı parçalara neden olabilecek iç basınç dengesizliklerine yol açabilir. Ayrıca, imalat (yapım) platformunda yüzü yukarı bakacak şekilde basılan içi boş veya içbükey şekiller, reçine tankı üzerinde bir emme etkisi yaratabilir ve bu da baskı sırasında parçanın ayrılmasına neden olabilir.
Bu sorunlardan kaçınmak istiyorsanız, fazla reçinenin tahliyesine imkan vermek ve emme kuvvetlerini en aza indirmek için her zaman drenaj (tahliye) delikleri ekleyin. Küreler veya çukurlar gibi tamamen kapalı yapılar için, boş kısmı doldurabilir veya her içi boş bölüme en az bir tahliye deliği yerleştirebilirsiniz.
Temel Kural:
- İçi boş bölümlerde minimum duvar kalınlığını 2 mm tutun.
- Tahliye delikleri en az 3,5 mm çapında olmalıdır.
- İçi boş bölüm başına en az bir tahliye deliği ekleyin.
5. İç ve Dış Köşeleri Yuvarlayın
Parçalardaki keskin köşeler ve kenarlar gerilim yığılmalarını artırır. Bu durum, çatlak oluşma ve nihai parçalarda hata olasılığını yükseltir. Hem iç hem de dış köşelerin yuvarlanması, gerilimi yapı boyunca eşit şekilde dağıtır. SLA 3D baskı ile üretilen parçalarda etkili gerilim dağılımı sağlamak için yarıçapları (radyusları) mümkün olduğunca büyük yapın.
Temel Kural:
- Köşeler için yaklaşık 0,5 mm’lik minimum yarıçap hedefleyin.
- Bir iç köşenin yarıçapı, bağlantılı duvarın kalınlığının en az yarısı kadar olmalıdır.
- Dış köşelerin yarıçapı, bağlantılı duvarların kalınlığının en az 1,5 katı kadar olmalıdır.
6. Eklenen Metin ve İşaretler Net Olmalıdır
SLA doğrudan bir parçanın yüzeyine küçük logolar, etiketler veya işlevsel metinler eklemek için çok uygundur. Çok ince kabartma veya kazıma metin, aşırı kürleme veya reçine akması nedeniyle kontrastını kaybedebilir veya okunamaz hale gelebilir.
Okunabilirliği sağlamak için, son parçada metnin net ve görünür kalırken küçük yüzey düzeltmelerine dayanacak kadar derinliğe veya yüksekliğe sahip olması gerekir.
Temel Kural:
- Kabartma yapılar en az 0,5 mm yüksekliğinde ve 0,4 mm genişliğinde olmalıdır.
- Kazıma yapılar en az 0,5 mm derinlik ve 0,5 mm genişlik gerektirir.
- En düşük yazı tipi boyutu: 1 mm karakter yüksekliği, ancak 2 mm veya daha yüksek kullanılması önerilir.
7. Destekleri En Aza İndirin ve Stratejik Olarak Yerleştirin
Parçalarda alan kapladığı için SLA tasarımında destek yapıların kullanılması önerilmez.
Ancak, duvarlar ve çıkıntılar gibi desteklerin gerekli olduğu durumlar da vardır. Destek yapıları eklemek kolaydır çünkü çoğu dilimleme (slicing) aracı bu yapılar için doğru konumları tespit edebilir.
Destek yapıları gereksiz yere eklenmemelidir. Destek yapılarıyla baskı yapmak gerekirse, bu yapılar için önerilen minimum uzunluk ve açı önerilerini uygulayın. Bu sınırların dışına çıkmak, soyulma (peeling) sırasında çıkıntılı yapıların kırılmasına neden olabilir.
Temel Kural:
- Desteksiz çıkıntılar 2 mm‘den uzun olmamalı ve minimum 30° açıda olmalıdır.
- Baskı sırasında destek eksikliğinden dolayı deforme olabilecek veya şeklini kaybedebilecek çıkıntıların, köprülerin ve diğer yapıların altına destekler yerleştirilmelidir.
- Nihai parçadaki izleri azaltmak için desteklerde daha küçük temas noktaları kullanılmalıdır.
8. Parçaları Destekleri En Aza İndirecek ve Yüzey Kalitesini İyileştirecek Şekilde Yönlendirin
SLA 3D baskıda, parça yönlendirmesi baskının başarısını, mekanik mukavemeti ve destek izlerinin görünürlüğünü etkiler. İyi yönlendirilmiş parçaların basılması daha kolaydır, daha az sayıda destek gerektirir ve bu parçalar çarpılma, emme sorunları veya zayıf yapışma gibi hatalara daha az eğilimlidir. Parçaları açılı bir şekilde yönlendirmek ayrıca reçinenin yüzeyden daha homojen şekilde akmasını sağlar ve çukurlaşma veya iç gerilim birikmesi riskini azaltır.
Temel Kural:
- Parçaları destek gerektiren çıkıntıları azaltacak şekilde yerleştirin.
- İmalat (yapım) platformuna paralel, geniş ve düzlemsel yüzeylerden kaçının.
- Yapışmayı artırmak ve baskı gerilimini azaltmak için parçayı 30°–45° arasında bir açıyla yerleştirin.
SLA Tasarımında Çukurlaşmayı Önleyin
Ters (Inverted) SLA baskı prosesine özgü yaygın görülen bir sorun çukurlaşmadır. Bu durum, içi boş veya içbükey bir yapı (örneğin girintili bir cep veya kapalı bir boşluk) reçine tankı yönünde aşağı doğru bakar şekilde yerleştirildiğinde meydana gelir. Parça reçine tankından katman katman soyulurken, hava veya kürlenmemiş reçine boşluğa hapsolarak bir emme etkisi yaratabilir.
Bu basınç farkı bir patlamaya (yırtılmaya) yol açabilir ve baskı sırasında iç basınç, bir duvarın dışarı doğru yırtılmasına neden olabilir. Daha ciddi durumlarda, çukurlaşma parçaya ve reçine tankına zarar verebilir ve hatta makinenin içine reçine dökülmesine neden olabilir.
Bu riski azaltmak için:
- Aşağıya bakan açıklıklara sahip, çanağa benzeyen geometrilerden kaçının.
- Kapalı hacimlerde tahliye için drenaj (tahliye) delikleri ekleyin.
- Parçaları, içi boş ve içbükey yüzeyler doğrudan tanka bakmayacak şekilde yeniden yönlendirin.
SLA 3D Baskı Teknik Özellikleri için Referans Kılavuz
Aşağıdaki tabloda, Xometry’de çeşitli parça özellikleri için SLA 3D tasarım özelliklerinin kısa bir özeti verilmiştir. Yüksek kaliteli baskılar elde etmek için tasarım aşamasında bunların dikkate alınması hayati öneme sahiptir.
Özellikler | Ayrıntılar |
Maksimum imalat hacmi | Standart: 145 × 145 × 185 mm Endüstriyel: 736 x 635 x 533 mm |
Minimum yapı kalınlığı | 0.20 mm |
Önerilen minimum duvar (et) kalınlığı | 0,4 mm (destekli duvarlar), 0,6 mm (desteksiz duvarlar) |
Katman kalınlığı | 20-100 mikron (yazıcıya bağlı olarak) |
Genel tolerans | ± %0,5 (±0,2 mm) (Standart) ± %0,5 (±0,15 mm) (Endüstriyel) |
SLA 3D Baskı ile Üretilecek Yüksek Kaliteli Parçalarınızı Xometry’den Tedarik Edin
SLA 3D baskıda ustalaşmak, pürüzsüz yüzeylerle detaylı, yüksek hassasiyetli parçalar oluşturabileceğiniz bir olasılıklar dünyasının kapılarını açar. Bu kılavuzdaki tasarım ipuçlarına uyarak, olağanüstü sonuçlar elde edebilir, SLA 3D baskı ile üretilen parçaların daha işlevsel, dayanıklı, güvenilir ve birbirinin yerine kullanılabilir olmasını sağlayabilirsiniz. Bu ipuçları, yüksek endüstri standartlarına uymanın anahtarıdır.
Projelerinizi bir üst seviyeye taşımaya hazır mısınız? SLA 3D baskıda benzersiz kalite ve uzmanlık için Xometry ile ortaklık kurarak fikirlerinizin tam potansiyelini ortaya çıkarın.
Comment(0)