Entendendo o LSPc - Visão geral

O que é LSPc?

LSPc (Lubricant Sublayer Photocuring) é o processo de impressão utilizado pelas impressoras da série XiP e NX da Nexa3D. O LSPc é um subconjunto da estereolitografia (comumente referida como SLA); para solucionar problemas no processo LSPc, é necessário entender como a estereolitografia funciona.

Estereolitografia

A estereolitografia é um tipo de polimerização em tanque, um método de impressão 3D que usa uma fonte de luz para curar a resina líquida fotopolimérica em uma peça sólida.

Na estereolitografia de primeira geração (SLA), um laser UV e um conjunto de espelhos móveis rasterizam cada camada de uma impressão. Da mesma forma, o Digital Light Processing (DLP) usa um projetor para curar o fotopolímero.

Estereolitografia Mascarada

As impressoras da série XiP e NX da Nexa3D usam especificamente a Estereolitografia Mascarada (mSLA) para imprimir peças mais rapidamente do que nunca. Durante cada ciclo de impressão, a tela de LCD sob a membrana do tanque de resina mascara a luz da matriz de LEDs para curar o material líquido no formato desejado.

1) Plataforma de impressão, 2) Material não curado / tanque de resina, 3) Membrana Everlast, 4) Máscara do LCD, 5) Lente Colimadora, 6) Matriz de LEDs

Agora que entendemos os conceitos básicos da estereolitografia, podemos analisar mais de perto o processo de impressão LSPc.

Processo de Impressão LSPc

O ciclo de impressão LSPc ocorre em três estágios: Compressão, Cura e Desprendimento. O ciclo se repete até que cada camada seja curada, completando a peça impressa.

Cada estágio do ciclo envolve um conjunto único de conceitos físicos complexos, mas uma compreensão básica dos estágios pode ajudar os usuários a categorizar e determinar as causas raízes ao solucionar falhas.

Estágio 1: Compressão

O primeiro estágio de um ciclo de impressão ocorre quando a plataforma de construção desce para o tanque de resina para comprimir o material líquido até a altura da camada apropriada (variável dependendo do material e configurações, mas a altura mais comum é de 100 micrômetros).

Isso prepara o material para ser curado durante o segundo estágio do processo.

Estágio 2: Cura

Neste estágio, a impressora cura o material comprimido preso sob a plataforma de construção. A tela LCD monocromática exibe uma imagem da camada fatiada para mascarar a luz emitida pela matriz de LEDs localizada abaixo. Isso cura o material na forma da camada fatiada, e a camada deve aderir à plataforma de construção e à membrana.

Como a camada inteira é impressa de uma só vez, a reação exotérmica que ocorre durante a polimerização é mais intensa na impressão LSPc do que em outros métodos de SLA. Isso é automaticamente mitigado por meio das configurações de perfil de material para resinas validadas, mas é importante observar ao usar materiais personalizados.

As taxas de contração são diferentes para cada resina, mas geralmente estão dentro da faixa de 0,5% a 3% para a maioria dos materiais.

O tempo de exposição variará dependendo do material e das configurações usadas para configurar o arquivo de impressão. Para continuar o ciclo, a impressora precisa descolar o material curado da membrana.

Estágio 3: Desprendimento / Descolamento

Nesta última etapa do ciclo, a impressora descola a camada curada da membrana ao levantar a plataforma de construção para longe do tanque de resina. A membrana proprietária permite que a camada curada se descole e se solte. Sempre há uma quantidade de força aplicada à peça durante esta etapa, que é chamada de Força de Desprendimento.

A força de desprendimento pode aumentar ou diminuir dependendo das propriedades físicas de uma peça, e uma força de desprendimento excessiva pode causar falhas na impressão. Recomendamos dar uma olhada em nosso guia de Projetando para LSPc, bem como em nosso artigo de Dicas sobre orientação de peças e suportes para obter mais informações sobre como mitigá-lo.

Embora haja uma complexidade de mecânica dos fluidos durante esta etapa, aqui estão alguns pontos básicos a serem observados:

• A força de desprendimento aumentará à medida que a membrana envelhecer

• O processo leva tempo, o que significa que construções densas podem precisar de tempo extra para descolar com segurança

• O desprendimento tende a ser mais rápido quando mais resina está no tanque devido à pressão hidrostática

• Volumes fechados e características de formato de copo/ventosa precisam ser orientados de forma que permitam que a resina líquida escape durante o processo de impressão; furos de drenagem bem posicionados podem ajudar a evitar explosões com peças ocas, e a orientação adequada pode ajudar a reduzir a força de desprendimento em peças com características de formato de copo

Após a camada curada se soltar da membrana, a plataforma de construção se move de volta para baixo no tanque de resina para comprimir a próxima camada e continuar o ciclo.