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Il Carbon DLS (Digital light synthesis) appartiene alla categoria di polimerizzazione VAT della stampa 3D. Utilizza la proiezione della luce digitale, l’ottica permeabile all’ossigeno e le resine liquide programmabili per creare prodotti con durata, risoluzione e finitura superficiale adatti all’utilizzo finale.
Questa tecnologia, insieme alle esclusive resine CLIP di Carbon (produzione continua di interfaccia liquida), apre la strada alla realizzazione di prodotti precedentemente impossibili e complessi, inclusa la personalizzazione di massa e l’inventario su richiesta. La tecnologia Carbon DLS consente alle aziende di portare sul mercato prodotti innovativi che non si pensava fossero possibili.
Come funziona il Carbon DLS?
Il processo di Carbon DLS prevede che una resina plastica liquida venga polimerizzata in un solido con l’aiuto di un laser UV proiettato. Il laser (5) viene proiettato dal basso attraverso una finestra permeabile all’ossigeno (3) e nel serbatoio della resina. La sequenza di strati delle immagini UV viene proiettata sulla resina (2) e la parte si solidifica di conseguenza mentre la base di stampa (1) si solleva. Questo processo è chiamato produzione continua di interfaccia liquida (CLIP).
- Passo 1 – Un sottile strato liquido di resina non polimerizzata viene posizionato tra la finestra permeabile all’ossigeno e la parte di stampa chiamata “zona d’ombra” (4).
- Passo 2 – La luce che passa attraverso la zona d’ombra, polimerizza la resina sopra di essa senza polimerizzare la parte sulla finestra. Questo flusso continuo di resina non polimerizzata al di sotto della resina polimerizzata continua con il progredire della stampa e da qui il nome, interfaccia liquida continua.
- Passo 3 – Dopo che la parte è stata stampata, viene cotta in forno. Il riscaldamento induce una reazione chimica nella resina che migliora le proprietà meccaniche del pezzo.
Questo processo continuo (fase 2) è ciò che distingue il Carbon DLS dalle altre tecnologie di polimerizzazione VAT.
Materiali per la stampa 3D Carbon DLS
Tra i materiali più utilizzati per il Carbon DLS, Xometry offre:
- Plastiche rigide: come CE 221, UMA 90, DPR 10, EPX 82, FPU 50, RPU 70
- Plastiche simil-gomma: come EPU 40, SIL 30
Vantaggi della tecnologia Carbon DLS
Quando si opta per il Carbon DLS, questi sono i fattori più importanti che lo rendono efficace.
I disegni complessi sono facili da realizzare
Anche se la tecnologia Carbon DLS produce strutture di supporto, è utile per realizzare disegni complessi poiché utilizza resine a differenza delle sue controparti di fusione a letto in polvere come SLS e MJF. L’utilizzo della resina conferisce fluidità al design che aiuta a realizzare progetti complessi e lavorazioni interne complesse. La maggior parte dei progetti complessi che non possono essere realizzati nemmeno con la lavorazione convenzionale come il CNC, sono possibili con Carbon DLS.
Infatti, questa tecnologia di stampa 3D consente di creare sottosquadri e pareti perfettamente dritte senza sacrificare la producibilità. Inoltre, la produzione di strutture reticolari, esclusiva di Carbon DLS, consente ai progettisti di ridisegnare i prodotti (ad esempio, il design reticolare può sostituire la schiuma nelle scarpe).
Buone proprietà meccaniche
Ciò che differenzia le stampe in Carbon 3D da quelle realizzate con processi simili come la stereolitografia (SLA) o il PolyJet è che la resina ha un passaggio termico secondario che attiva epossidici o uretani silenti, rendendo le parti molto più resistenti della sola polimerizzazione UV. Inoltre, il processo DLS è continuo, senza invece fermarsi strato per strato come con la maggior parte della produzione additiva.
Ciò conferisce alle parti proprietà isotrope, il che significa che la resistenza è costante, indipendentemente dall’orientamento del componente sul piano di stampa. Questo è un vantaggio significativo rispetto a processi come la Modellazione a Deposizione Fusa (FDM), in cui le lavorazione sull’asse Z possono essere molto più deboli di lavorazioni simili realizzate nella direzione X-Y.
Finitura superficiale liscia
Siccome il Carbon DLS utilizza materiali in resina, la finitura superficiale sarà simile al vetro e può sostituire i normali prototipi realizzati in MJF o SLS a polvere o FDM a filamenti. Grazie alla sua finitura superficiale di alta qualità e all’alta definizione, i dettagli esterni e interni possono essere prodotti perfettamente. È anche utile per i prototipi funzionali per una presentazione generale.
Dettagli più fini e alta precisione
Lo spessore dello strato ottenuto dal Carbon DLS è minimo (0,001 mm) e con il raggio laser molto sottile è possibile ottenere dettagli piccoli e complessi con una finitura molto realistica. Questa tecnologia di stampa 3D consente anche la creazione di piccole parti ad alta definizione, nonché parti più grandi fino a due metri di dimensione, mantenendo un’alta precisione e tolleranze ristrette.
Nessuno spreco di materiale
La resina CLIP che viene drenata dopo la realizzazione del pezzo può essere riutilizzata senza sprechi. Rispetto ai rifiuti prodotti da MJF o SLS, lo scarto di materiale prodotto dal Carbon DLS è trascurabile e questo risulta anche un fattore chiave nella scelta della giusta tecnologia di stampa 3D.
Stampe per uso alimentare e biocompatibili
Le resine come SIL 30, RPU 70 utilizzate nel Carbon DLS sono biocompatibili e sono uno dei principali vantaggi del Carbon DLS. Altre tecnologie come MJF non hanno materiali per uso alimentare o biocompatibili da stampare, rendendo il Carbon DLS una delle migliori tecnologie per stampare impianti medici o contenitori per alimenti.
Opzioni di stampa 3D flessibili disponibili
Le resine CLIP come SIL 30, EPU 40, FPU 50 sono resine flessibili e conferiscono alla parte lavorazioni flessibili simili alla gomma. Sono materiali adatti per essere utilizzati anche come parti funzionali in operazioni in tempo reale.
Considerazioni sul Carbon DLS
Costoso
Il Carbon DLS è una delle tecnologie di stampa 3D più costose sul mercato. Rispetto a MJF o FDM, che sono adatti ed economici per la prototipazione, la tecnologia DLS può diventare un procedimento costoso in caso di numerose prove e correzioni di progettazione sui prototipi. I prototipi singoli e una tantum sono anche più dispendiosi a causa dei fattori di costo dovuti al settaggio della macchina in produzione.
Scelta limitata del materiale
Il Carbon DLS utilizza un materiale di stampa che è piuttosto unico. Al momento ha solo otto materiali disponibili. Inoltre, sono possibili solo pochi colori. Tuttavia, la post-elaborazione aiuta a conferire colore alla parte, ma in definitiva lo rende un procedimento costoso.
Servizi di stampa 3D Carbon DLS di Xometry
Xometry Europa offre il servizio Carbon DLS online, per progetti di stampa 3D su richiesta. Con una rete di oltre 2.000 partner in tutta Europa, Xometry è in grado di fornire parti di stampa 3D Carbon DLS in un massimo di 5 giorni. Caricate i vostri file CAD sul Motore di Quotazione Istantaneo di Xometry per ricevere un preventivo istantaneo con varie opzioni di produzione disponibili per la stampa 3D Carbon DLS.
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