3D打印即快速成型技術(shù)的一種,又稱為增材制造,是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ),通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。如今,3D打印在航空航天、汽車工業(yè)、船舶、,模具等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用,有數(shù)據(jù)顯示,2020年我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)200億元。
光固化技術(shù)(SLA,Stereolithography)是目前市面上最常見的3D打印技術(shù)之一,也稱光造型或立體光刻,是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作,這種液體材料在一定波長和強(qiáng)度的紫外光照射下容易發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種工藝具有加工速度快,精度高、銳角好,表面細(xì)節(jié)佳、工件品相優(yōu)等優(yōu)勢。
在SLA 3D打印工藝中,激光波長的選擇和激光強(qiáng)度大小是SLA工藝精度高低的關(guān)鍵。
納飛光電研發(fā)設(shè)計(jì)的工業(yè)級納秒固體激光器,輸出的355nm高能量密度紫外激光,能快速硬化容器中的液態(tài)光敏樹脂。進(jìn)行3D打印時,經(jīng)過編程后的激光束在偏轉(zhuǎn)鏡作用下掃描液體表面,光點(diǎn)打到的地方液體隨即固化。如此從點(diǎn)到線,再從線成為一個層面,當(dāng)一個層片掃描完成后,未被照射的地方仍是液態(tài)樹脂,然后通過計(jì)算機(jī)控制升降臺在垂直方向上移動另一個層片的高度,重復(fù)上面的動作,得到層層疊加的工件截面并逐漸成型,直到整個工件制造完畢。

而且這款激光器的重復(fù)頻率范圍非常寬,從單脈沖到500kHz,且光束質(zhì)量優(yōu)異(M2<1.2),聚焦后的光斑直徑非常小,帶來效果更加細(xì)膩的工件,脈沖寬度小于20ns@50kHZ(>5W),熱影響區(qū)非常小,帶來高精度的冷加工,非常適合SLA 3D打印工藝的應(yīng)用。

此外,納飛光電研發(fā)設(shè)計(jì)的工業(yè)級納秒激光器除了輸出功率大于5W@355nm的型號可選之外,還有大于30W@355nm的型號,可用于粉末材料燒結(jié)疊加工藝中,輸出的激光照射在特定粉末材料中使的粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié),并轉(zhuǎn)變成晶體結(jié)合體的制品模型,這中工藝亦是3D打印中非常主流的方式之一。
由此可見,納飛光電研發(fā)設(shè)計(jì)的激光器緊跟市場需求,且性能優(yōu)異,穩(wěn)固可靠。如今SLA 3D打印已經(jīng)成為成熟且廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一,其未來將朝著高速化、節(jié)能環(huán)保和微型化進(jìn)一步發(fā)展,納飛光電還將一如既往的開展技術(shù)研發(fā)攻關(guān),開發(fā)出更多符合未來3D打印發(fā)展趨勢的激光器產(chǎn)品。