SLA 3D打印技術簡介

SLA工藝簡介

SLA是"Stereo lithography Appearance"的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維立體實物。

SLA 工藝的特點

優(yōu)點：

1.光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝，成熟度高，經(jīng)過時間的檢驗。

2.由CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無需切削工具與模具。

3.可以加工結構外形復雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。

4.使CAD數(shù)字模型直觀化，降低錯誤修復的成本。

5.為實驗提供試樣，可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。

6.可聯(lián)機操作，可遠程控制，利于生產(chǎn)的自動化。

缺點：

1.SLA系統(tǒng)造價高昂，使用和維護成本過高。

2.SLA系統(tǒng)是要對液體進行操作的精密設備，對工作環(huán)境要求苛刻。

3.成型件多為樹脂類，強度，剛度，耐熱性有限，不利于長時間保存。

4.預處理軟件與驅動軟件運算量大，與加工效果關聯(lián)性太高。

5.軟件系統(tǒng)操作復雜，入門困難；使用的文件格式不為廣大設計人員熟悉。

SLA 3D打印技術制造過程

SLA工藝的制作過程分為三步：第一步是設計模型；第二步是進行打印；第三步是打印后的處理。

①第一步：設計模型。工作人員通過CAD軟件設計出需要打印的模型，然后利用離散程序對模型進行切片處理，然后設置掃描路徑，運用得到的數(shù)據(jù)進行控制激光掃描器和升降臺。

②激光光束通過數(shù)控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態(tài)光敏樹脂表面，使表面特定區(qū)域內(nèi)的一層樹脂固化后，當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后，升降臺下降到一定距離，固化層上覆蓋另一層液態(tài)樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件原型。

③待打印完成之后，從樹脂液體中取出模型，然后對模型進行最終的固化和對表面進行噴漆等處理，以達到需求的產(chǎn)品。

SLA工藝的材料性能受限問題

材料種類有限

SLA工藝所使用的材料種類相對較少，主要包括光敏樹脂、丙烯酸酯、聚碳酸酯等。這些材料的物理和化學性能在一定程度上限制了SLA工藝的應用范圍。例如，光敏樹脂的強度和韌性相對較低，難以滿足高強度、高韌性材料的需求。

材料性能不穩(wěn)定

SLA工藝所使用的材料性能容易受到環(huán)境溫度、濕度、光照等因素的影響，導致材料性能發(fā)生變化。例如，光敏樹脂在光照條件下容易發(fā)生黃變，影響制品的質量和穩(wěn)定性。

客戶選擇SLA工藝的應用場景

原型制造

SLA工藝具有制造速度快、精度高等特點，因此被廣泛應用于原型制造領域。客戶可以利用SLA工藝快速制造出產(chǎn)品設計原型，以便進行后續(xù)的測試和改進。這對于縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低開發(fā)成本具有重要意義。

定制化零件制造

由于SLA工藝可以制造出復雜的三維形狀，因此被廣泛應用于定制化零件制造領域。客戶可以利用SLA工藝制造出符合特定需求的零件。

文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)

SLA工藝在文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)也有著廣泛的應用。客戶可以利用SLA工藝制造出具有藝術價值的雕塑、模型等作品。此外，SLA工藝還可以用于制作文物復制和修復，以及在建筑領域制作建筑模型和裝飾品等。

科學研究領域

在科學研究領域，SLA工藝也被廣泛應用于實驗模型制造、生物醫(yī)學組織工程等方面。例如，科學家可以利用SLA工藝制造出模擬人體組織的生物材料，以便進行藥物測試和生物醫(yī)學研究。此外，SLA工藝還可以用于制造具有特定物理和化學性能的材料和器件。

總之，盡管SLA工藝的材料性能存在一定的局限性，但其在原型制造、定制化零件制造、文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和科學研究等領域仍具有廣泛的應用前景。客戶選擇SLA工藝的原因在于其制造速度快、精度高、適用范圍廣等特點，以及在特定領域中的獨特優(yōu)勢。

SLA 3D打印技術發(fā)展趨勢

1、立體光固化成型法要向高速化，節(jié)能環(huán)保與微型化方向發(fā)展

2、提高加工精度，向生物，醫(yī)藥，微電子等領域發(fā)展

3、不斷完善現(xiàn)有的技術、研究新的成型工藝；

4、開發(fā)新的成型材料，提高制件的強度、精度、性能和壽命。

5、研制經(jīng)濟、精密、可靠、高效、大型的制造設備大型覆蓋件及其模具

6、開發(fā)功能強大的數(shù)據(jù)采集、處理和監(jiān)控軟件

7、拓展新的應用領域，如產(chǎn)品設計、快速模具制造到醫(yī)療、考古等領域。

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審核編輯 黃宇