Entenda o que é Low Force Stereolithography (LFS)

Atualizado em: 27 de novembro de 2019 às 9:44

A mais nova impressora 3D lançada pela Formlabs, a Form 3, é mais que uma novo modelo de impressora SLA, é uma nova tecnologia que compreende um processo chamado Low Force Stereolithography (estereolitografia de baixa força) que oferece um novo patamar de impressão 3D com base em resina. Essa nova tecnologia de manufatura aditiva oferece a capacidade de criar peças com mais qualidade e de maneira acessível, e permite uma aplicação com maior volume de produção e agilidade.

Vamos ao básico:

O que é estereolitografia (SLA)?

O processo de impressão 3D SLA é conhecido por apresentar um melhor acabamento e detalhes suaves da superfície, usando um laser para curar peças de resina em um processo de fotopolímero líquido. A impressora SLA 3D Form 2, por exemplo, permite menores custos de produção para os fabricantes, comparando com a maioria das máquinas industriais de impressão 3D, sem contar que essa tecnologia oferece mais detalhamento e melhor acabamento nas peças.

Leia também: Como funciona uma impressora 3D SLA?

O que é Low Force Stereolithography (LFS)?

A tecnologia Low Force Stereolithography LFS (em português, estereolitografia de baixa força), é uma forma avançada de impressão 3D SLA, que usa um tanque flexível e iluminação linear para transformar resina líquida em peças perfeitas. A tecnologia LFS produz todos os benefícios da tecnologia SLA, além dos seguintes recursos:

  • Um ponto limpo do laser através de um filtro espacial, garantindo alta precisão e exatidão;
  • Um espelho parabólico que cria um ponto de laser perpendicular para uniformidade na plataforma de construção;
  • Liberação suave do tanque flexível, permitindo uma limpeza fácil, exigindo estruturas de suporte mínimas;
  • Materiais avançados de alto desempenho;
  • LPU substituível pelo usuário com modo de “garagem” para proteger o módulo ótico;
  • Velocidade de impressão ajustável para manter um equilíbrio perfeito entre velocidade e detalhes;
  • Sistema desenvolvido para imprimir grandes peças;

Os tanques flexíveis da tecnologia LFS, trabalham através da plataforma de construção puxando a peça e soltando-a suavemente do filme. Quando você tem um tanque mais flexível, obtém menor força, o que permite melhor qualidade de impressão e melhor confiabilidade da impressora. Uma forças mais baixa para fabricar a peça, leva a detalhes e acabamento da superfície incríveis, remoção mais fácil do suporte e possibilidades de utilização de materiais de ponta.

As características da impressão 3D LFS

Módulo óptico condensado: A LPU (unidade de processamento de luz) projetada dentro da impressora 3D, utiliza um sistema compacto de lentes e espelhos para fornecer impressões precisas e repetíveis.

Tanque flexível: O fundo do tanque de resina é uma superfície flexível, que permite uma grande redução nas forças de remoção durante a impressão.

Iluminação linear: O laser de alta potência da LPU – acoplado ao espelho parabólico – oferece uma fonte de cura direta e completamente perpendicular durante o processo de impressão 3D LFS.

Os benefícios da impressão 3D LFS

  • Exatidão e precisão para impressões perfeitas;
  • Mantém detalhes altos e alta velocidade;
  • Impressão mais rápidas com um galvanômetro de alta frequência;
  • Muitos sensores integrados para monitorar o desempenho, garantindo uma impressão confiável e ininterrupta;
  • Pontos de toque do suporte mais finos;
  • Melhor impressão para resinas com maior viscosidade;

Como a iluminação linear cria precisão e uniformidade nas peças

Iluminação linear = Precisão + Uniformidade = Peças precisas e repetibilidade

Um galvanômetro posiciona o raio laser na direção Y. O feixe é então direcionado para um espelho dobrável e um espelho parabólico para que o feixe seja:

1) Sempre direcionado perpendicularmente ao plano de construção (uniformidade / consistência)

2) Sempre se movendo em linha reta (precisão / exatidão)

O que é uma LPU e por que é importante?

O LPU é um dos componentes mais inovadores da tecnologia de impressão 3D LFS da Formlabs. A Form 3 contém 1 unidade LPU.

O LPU contém laser, galvanômetro e um sistema de lentes e espelhos. O espelho parabólico mantém um caminho perpendicular até o fundo do tanque de resina o tempo todo, criando bordas nítidas e superfícies consistentemente limpas.

A LPU é uma única peça móvel, localizada no corpo principal da impressora 3D, que dobra quase todos os componentes ópticos da impressora em uma pequena unidade de alojamento de metal.

Em vez de conter dois galvanômetros como a Form 1, Form 1+ e Form 2, a LPU contém apenas um galvanômetro que controla a direção do laser, conforme a unidade LPU inteira se move pela área de construção.

Os quatro principais componentes de um galvanômetro do LPU são o espelho retrátil, o laser, o espelho parabólico e o galvanômetro.

Recursos de uma LPU (unidade de processamento de luz)

Laser altamente preciso e consistente: Raio laser telecêntrico
O feixe de laser na LPU é sempre perpendicular e em constante foco no plano de impressão, graças ao galvanômetro e ao espelho parabólico.
Isso resulta na melhor qualidade de impressão 3D possível, uniforme, altamente precisa e consistente em todo o plano de impressão.

Módulo de alta potência e personalizado: Módulo de laser personalizado de alta densidade e potência
O laser tem um tamanho de ponto de 85 mícrons (40% menor que o da Form 2!) e uma potência 25% maior no plano de impressão devido às melhorias na eficiência do caminho óptico na LPU. Esse sistema de múltiplas lentes com filtragem espacial reduz a luz difusa para afiar ainda mais as bordas e garante uma precisão consistente e precisa, que cria superfícies mais suaves e alta precisão dimensional nas peças impressas.

Galvanômetro personalizado de alta frequência
O galvanômetro personalizado combinado com outros recursos (como velocidade de impressão regulada e a não necessidade de usar o mixer entre as camadas) permite um tempo de impressão mais rápida e qualidade consistente.

Modular e escalável
Impressões maiores (a um preço mais acessível) projetadas para dimensionar. Para a Form 3 são usados dois dos mesmos módulos.

Auto-diagnóstico
Confiabilidade: detecção constante e calibração automática.

Substituição em campo
Tempo de atividade: Não há necessidade de trocar a impressora 3D para substituir o laser ou outros componentes ópticos importantes.

Agora que você sabe como funciona a Low Force Stereolithography (LFS), conheça a sua mais nova impressora 3D Form 3 – que já está disponível para a pré-venda no Brasil – e descubra o potencial de suas aplicações!

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Referências: Formlabs; EAC;

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