SLA光固化3D列印技術

SLA是"Stereo Lithography Apparatus"的縮寫，是世界上最早出現並實現商品化的一種快速成形(Rapid Prototyping, RP)技術，也是研究最深入、應用最廣泛的快速成形技術之一。其工藝是基於液態光敏樹脂的光聚合原理，專業翻譯為「立體光固化成型法」。

通過CAD設計出三維實體模型，利用離散程序將模型進行切片處理，設計掃描路徑，產生的數據將精確控制雷射掃描器和升降臺的運動；

雷射光束通過數控裝置控制的掃描器，按設計的掃描路徑照射到液態光敏樹脂表面，使表面特定區域內的一層樹脂固化後，當一層加工完畢後，就生成零件的一個截面；

升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態樹脂，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；

將原型從樹脂中取出後，進行最終固化，再經拋光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。

光固化成型法是最早出現的快速原型製造工藝，成熟度高，經過了長時間的檢驗。

由CAD數字模型直接製成原型，加工速度快，產品生產周期短，無需切削工具與模具。

可以加工結構外形複雜或使用傳統手段難於成型的原型和模具。

使CAD數字模型直觀化，降低錯誤修復的成本。

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。

可聯機操作，可遠程控制，利於生產的自動化。

相比熱熔型材料的3D列印成型工藝(如FDM)，SLA成型精度高，表面平整。

SLA系統是要對液體進行操作的精密設備，對工作環境要求苛刻。

成型件多為樹脂類，強度、剛度和耐熱性有限，不利於長時間保存。

預處理軟體與驅動軟體運算量大，與加工效果關聯性太高。

　　SLA 3D列印有列印形狀廣泛，成型速度快，精度高的特點， 應用的領域幾乎包括了製造領域的各個行業，在醫療、人體工程、文物保護等行業也得到了越來越廣泛的應用。
　　目前主要是應用於新產品開發的設計驗證和模擬樣品的試製上，即完成從產品的概念設計→造型設計→結構設計→基本功能評估→模擬樣件試製這段開發過程。對某些以塑料結構為主的產品還可以進行小批量試製，或進行一些物理方面的功能測試、裝配驗證、實際外觀效果審視，甚至將產品小批量組裝先行投放市場，達到投石問路的目的。
　　快速成型技術的主要應用各行業的應用狀況如下 :

汽車、摩託車 : 外形及內飾件的設計、改型、裝配試驗，發動機、汽缸頭試製。

家電 : 各種家電產品的外形與結構設計，裝配試驗與功能驗證，市場宣傳，模具製造。

通訊產品 : 產品外形與結構設計，裝配試驗，功能驗證，模具製造。

航空、航天 : 特殊零件的直接製造，葉輪、渦輪、葉片的試製，發動機的試製、裝配試驗。

輕工業 : 各種產品的設計、驗證、裝配，市場宣傳，玩具、鞋類模具的快速製造。

醫療 : 醫療器械的設計、試產、試用， CT 掃描信息的實物化，手術模擬，人體骨關節的配製。

國防 : 各種武器零部件的設計、裝配、試製，特殊零件的直接製作，遙感信息的模型製作。

精密鑄造：在由於光固化快速成形設備使用的液態樹脂是由碳、氫、氧等元素組成的高分子材料，在700℃以上的溫度下，可以完全燒蝕，沒有任何殘留物質，對於失蠟法製造精密鑄造模型來說，這是一個非常重要的性能。 目前在珠寶行業可代替人工雕蠟過程，可大大提高成型精度和效率。

　　目前整個3D列印行業，不管是FDM技術，還是SLA技術，最核心的問題不是設備技術層面，而是列印材料層面，這個問題困擾了SLA 3D列印的發展。FDM設備用的材料可以說是遙遙領先其他3D列印技術，已相對成熟，但SLA技術仍因材料問題而應用受限。

　　SLA設備所使用的液態樹脂，在成型機械性能上還無法達到替代傳統注塑成型製品，存在韌性差，強度低的問題，所以市場上出現的實用件很少。

　　在高端應用中，比如對力學性能和精度要求較高的手板模，樹脂基本被國外壟斷，國內的廠商能生產出SLA設備直接使用的樹脂材料的寥寥無幾。少有的幾家國產樹脂材料，有韌性不足、成型模型粗糙、強度差、成型變形收縮大等一系列問題。

　　針對這一問題，目前潤奧化工與南京大學等高校合作，共同開發使用於SLA/DLP工藝3D列印樹脂，並已取得可喜進展。

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