stereolitografi printer 3 dimensi

1. metode
Skema dari sistem optik ditunjukkan pada Gambar. 5. Sebuah modul dioda laser yang (405nm,
500mW) (untukmenulis) dan LED merah (Luxeon Rebel) (untuk penerangan) yang digabungkan ke
saluran terpisah dari Y-serat, menghasilkan output gabungan pada akhir serat.
Output ini kemudian collimated dan digunakan untuk menerangi DMD (Texas Instruments,
LightCrafter dengan 0.3WVGA chipset). pencahayaan dan proyeksi optik LED
telah dihapus dari LightCrafter untuk memungkinkan akses langsung ke chip DMD,
terdiri dari 6083684 pixel dari pitch57.6mm, diatur dalam geometri berlian.
Kami image chip DMD langsung ke tahap pencetakan dengan lensa, sehingga
total luas untuk satu paparan adalah 4 mm dengan 2 mm. Setiap paparan memiliki tiga detik
durasi, yang cukup untuk polymerise photopolymer. Lensa yang sama yaitu
digunakanuntukmemfokuskanpolaDMDjuga digunakanuntukgambarcahaya yangdipantulkanke
CMOS sebuah
chip kamera (Prosilica, GC640M) diposisikan dalam bidang gambar dari DMD. Itu
kameradigunakanuntukpenyelarasan vertikal, sebelum cetak masing-masing. Laser UV dimatikan
dan z-tahap diposisikan sedemikian rupa sehingga bayangan yang dibentuk oleh cahaya dari LED
merah
fokus. Penggunaan pencahayaan LED merah menghindari curing disengaja
photopolymer selama mengatur.
Throughput optik dari sistem tergantung pada berbagai faktor termasuk
reflektifitas dari micromirrors individu, faktor mengisi dan transmisi dan
kerugian reflektif di jendela perangkat DMD. Kami mengukur daya optik
mencapai DMD menjadi 60mW, memberikan kepadatan daya estimasi 20mW / cm
2
di
contoh. Modul optik dipasang di panggung x2y kustom dibangun dari
profil aluminium.
stepper motor mengontrol x dan arah memindai y, pemindaian modul optik
sedangkan tahap sampel tetap tetap. Sebuah motor stepper terpisah dan tahap linear
mengontrol ketinggian sampel di tangki photopolymer. Setelah setiap lapisan adalah
dicetak,panggungditurunkanoleh100mm untukmemungkinkan lapisan baru photopolymer untuk
menutupi
permukaan objek. Dalam rangka untuk memastikan lapisan berikutnya adalah persis di atas
lapisan sebelumnya, ada sensor Hall Effect pada sumbu x dan y dari panggung dan
magnet neodymium tetap pada frame. Ketika digunakan bersama, ini memberikan
definisi yang dapat diandalkan asal x2y, dari mana titik lapisan melanjutkan bisa
dibangun di. Kami selalu memulai lapisan berikutnya dengan mendekati asal dari sisi yang jauh di
memesan untuk menghapus reaksi dari motor stepper. X, y dan z sumbu motor stepper
dikendalikan menggunakan USB untuk komunikasi serial link ke kontrol elektronik. SEBUAH
hubungan komunikasi yang sama mengontrol modul 405nm laser, yang memungkinkan perangkat
lunak
untuk beralih laser dan mengontrol waktu paparan.
photoresist terdiri dari monomer: poli (etilena glikol) diacrylate (Mn250)
dengan tiga aditif terlarut di dalamnya: penggerak foto: phenylbis (2,4,6-trimethylbenzoyl) fosfin
oksida (47,8 mmol), agen opaquing: Sudan I (2,0 mmol) dan

2. surfaktan: Triton X-100 (0,5 mmol). Foto aktivator sensitif terhadap sinar UV pada
405nm dan bila terkena, spesies radikal bentuk yang sangat reaktif yang memulai polimerisasi
monomer rantai-reaksi silang (lihat Tambahan
Ara. S10 untuk skema reaksi). Sudan Saya bertindak sebagai agen opaquing dan menyerap
sinar UV tanpa reaksi. Ini membatasi kedalaman dimana sinar UV dapat menembus
solusi photoresist dan dengan demikian memastikan bahwa z-resolusi yang baik
dipertahankan
bahkan saat mencetak struktur menggantung. Tujuan dari Triton-X adalah untuk
memodifikasi
tegangan permukaan dari solusi dan memastikan bahwa cakupan bahkan dari lapisan
berikutnya adalah
dicapai dengan cepat ketika panggung diturunkan.
Kontrol perangkat lunak, termasuk antarmuka pengguna, dikembangkan dengan
menggunakan LabVIEW
(National Instruments) dan Python. Perangkat lunak ini memiliki tiga fungsi. Pertama,
menciptakan
urutan paparan dari model 3D yang dipilih oleh pengguna. Kedua, itu beroperasi
laser dan x, y dan z tahap. Akhirnya, ia membaca dan menampilkan gambar kamera cetak.
Untuk urutan paparan, file STL dari struktur 3D dipilih, dari mana
urutan irisan horisontal dihitung dengan Python. Setiap irisan diubah menjadi file PNG 8-bit
dimana putih (atau 255) sesuai dengan bidang struktur, dan
hitam (0) sesuai dengan membatalkan. Foto-foto tersebut kemudian dibagi (di LabVIEW)
menjadi
urutan gambar yang lebih kecil yang akan dijahit bersama-sama selama cetak, Gambar. 6b).
Untuk menghindari overexposure daerah dijahit, nilai-nilai grayscale tumpang tindih bersama
tepi gambar yang berdekatan dikalikan dengan 0,7. Ketika empat gambar tumpang tindih di
sudut nilai-nilai grayscale dikalikan dengan 0,5, lihat Tambahan Gambar. S11-S13.
Panggung dan perangkat lunak kontrol Laser (Tambahan Gambar. S14 dan S15) digunakan
selama cetak dan di inisialisasi printer. Untuk inisialisasi, manual
Tahap mendukung tangki photopolymer yang mengangkat kemudian diturunkan untuk
mencelupkan
tahap dalam photopolymer. Segelas geser buram ditempatkan di atas panggung dan terkena
yang menyembuhkan laser untuk beberapa detik yang menetapkan photopolymer antara slide
dan
tahap. Hal ini dalam rangka untuk memperbaiki coverslip ke panggung. Kami menggunakan
kaca buram seperti yang kita
cetakan mematuhi lebih mudah untuk itu (yaitu, objek tidak mengangkat off selama
fabrikasi).
Ditambah dengan ini, lapisan awal cetak terkena selama 20 detik yang
menjamin cetak tongkat ke slide.
Untuk keselarasan aksial cetak, photoresist dinaikkan sampai di luar panggung
dan diposisikan sedemikian rupa sehingga DMD dicitrakan persis di permukaan, sebagai
diverifikasi
oleh kamera observasi. Tahap tersebut kemudian dinaikkan sampai tegangan permukaan

3. mendistorsi citra diakuisisi oleh kamera. Ini berarti bahwa lapisan tipis
photoresist adalah pada slide cetak awalnya dan yang lapisan berikutnya akan
dicetak dalam fokus.
cetak dimulai dengan tahap first''homing''the, maka mengekspos pertama pra-dihitung
gambar dan bergerak lebar proyektor modul satu proyeksi ini. Pada akhir pada
baris, panggung dikembalikan ke rumah di x kemudian pindah y. homing presisi kami
diukur untuk 1mm Urutan ini berlanjut sampai baris akhir di mana z-tahap ini pindah satu
lapisan bawah, ke photoresist, maka tahap yang home, waktu memungkinkan
untuk lapisan baru photopolymer mengalir selama cetak, Gambar. 6
Google Terjemahan untuk Bisnis:Perangkat PenerjemahPenerjemah Situs WebPeluang Pasar
Global