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SLA打印工艺的原理、特点及应用

1986年,3D Systems公司创始人Charles Hull发明了光固化成型技术。光固化成型法(StereoLithography,SL或SLA)是指利用紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应,来逐层固化并生成三维实体的成型方式。目前,3D打印技术以SLA的研究最为深入,也商业化的最早。

一、SLA工艺原理

FDM工艺利用紫外线照射液体光敏树脂使其固化,加工过程中平台会逐层沉入树脂槽。

SLA工艺原理如下图所示。液槽中盛满液态光敏树脂,紫外波长的激光束在偏转镜作用下于液面上,按截面轮廓信息扫描,光点经过的地方,受辐射的液体就固化。这样,一次平面扫描便加工出一个与分层平面图形相对应的层面,并与前一层已固化部分牢固地粘结起来,如此反复直到整个工件完成。采用SLA工艺的工件一般还需要后续处理,包括清洗、去支撑、打磨、再固化等,以得到符合要求的产品。

SLA打印工艺原理             SLA手板

FDM成型工艺对于悬臂部位需要支撑,产品和支撑为同一种材质。对于彩色模型,需要后期上色处理。

二、SLA工艺的优势、劣势

1)精度高、表面光滑、可加工大尺寸产品

2)树脂种类繁多以满足各种性能需求

3)成型件强度力学性能较差,强度、刚度、耐热性能有限,产品通常不适合长期使用

4)设备价格较高,打印速度较慢,材料较贵

三、SLA工艺应用范围

1)快速加工高精度、高表面质量、多细节手板样件,可用于外观验证、装配校核,某些情况下可用于功能测试。

2)针对特殊要求有相应的特性材料(通常用于短时间),比如耐热树脂。

3)打印产品表面质量好、精度高,可用于铸造模具。

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