前面小編給大家分享了3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA）的原理，應(yīng)用范圍以及3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA）的優(yōu)優(yōu)勢，有粉絲說還是不怎理解，今天哈工三維小編我就以圖文的形式來給大家具體的講解下3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA）。
大型SLA光固化3D打印機(jī)
3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA）簡介
SLA技術(shù)，全稱為立體光固化成型法（Stereo lithography Appearance），是用激光聚焦到光固化材料表面，使之由點(diǎn)到線，由線到面順序凝固，周而復(fù)始，這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體。SLA是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、實(shí)用化的3d打印技術(shù)，也是3D打印的第一項(xiàng)專利技術(shù)，SLA立體光固化成型法最早于20世紀(jì)70年代末到80年代初期，經(jīng)過多年的發(fā)展，SLA光固化3D打印技術(shù)也是目前最成熟的技術(shù)。
SLA 技術(shù)原理
光固化成型技術(shù)（SLA）是基于液態(tài)光敏樹脂的聚合原理進(jìn)行工作的，采用紫外光或激光作為光源，并將激光束匯聚成0.1mm左右的光斑。依靠反光振鏡的運(yùn)動(dòng)，引導(dǎo)激光束在XY平面掃描。液態(tài)樹脂在光照射下迅速發(fā)生光聚合反應(yīng)并從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)（即使用光聚合物通過紫外線照射來固化）。
SLA 技術(shù)原理解析圖
3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA)制作產(chǎn)品模型流程
3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA)制作產(chǎn)品模型一般可分為前處理、成型制作、清理和后固化處理四個(gè)階段：
(1)前處理階段：主要內(nèi)容是圍繞打印模型的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作，具體包括將CAD設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為STL文件格式、確定擺放方位、施加支撐和切片分層等步驟。
(2）光固化成型階段：光敏對(duì)脂原材料的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的合理溫度后，機(jī)器在成型室里鋪上一層液態(tài)光敏樹脂，通過刮板掃平后，由紫外光照射進(jìn)成型室并將之固化。隨后，陳放液態(tài)光敏樹脂的升降式工作臺(tái)將下降幾分之一毫米，鋪上新的液態(tài)光敏樹脂。刮板繼續(xù)掃平新鋪的液態(tài)光敏樹脂層，紫外光會(huì)透過新液態(tài)光敏樹脂層將其與前一層液態(tài)光敏樹脂固化在一起。此過程將一直持續(xù)，直到3D物體打印完成。
(3）清洗階段：清洗模型主要是去除多余的液態(tài)樹脂，去除并修整原型的支撐結(jié)構(gòu)，以及打磨逐層固化形成的臺(tái)階紋理。
(4）后固化階段：將清洗后的模型放入紫外線箱照射，進(jìn)行最終固化，再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。
SLA光固化3D打印機(jī)打樣出的成品
3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA)優(yōu)勢與劣勢：
（1）優(yōu)勢： ①光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝，經(jīng)過時(shí)間的檢驗(yàn)，技術(shù)成熟度高。 ②由CAD數(shù)字模型直接制成原型，光敏反應(yīng)過程便捷，成型速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無需切削工具與模具。 ③原型精度高，可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。 ④表面質(zhì)量較好，工件的最上層表面很光滑，側(cè)面可能有臺(tái)階不平及不同層面間的曲面不平。 ⑤使CAD數(shù)字模型直觀化，降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。 ⑥為實(shí)驗(yàn)提供試樣，可以對(duì)計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證與校核。 ⑦可聯(lián)機(jī)操作，可遠(yuǎn)程控制，系統(tǒng)一旦開始工作，構(gòu)建零件的全過程完全自動(dòng)運(yùn)行，無需專人看管，利于生產(chǎn)的自動(dòng)化。
（2）劣勢： ①SLA技術(shù)設(shè)備造價(jià)比較高，使用和維護(hù)成本也會(huì)提升。 ②SLA技術(shù)類型的3D打印機(jī)所使用的光敏樹脂具有一定的化學(xué)成分，操作人員在使用時(shí)必須具備防護(hù)措施，對(duì)工作環(huán)境要求苛刻。 ③成型件多為光敏樹脂類，強(qiáng)度、剛度、耐熱性有限，且對(duì)環(huán)境有污染，不能與真正的制成品相比，不利于長時(shí)間保存。 ④核心技術(shù)被少數(shù)公司壟斷，技術(shù)和市場潛力未被全部挖掘。 ⑤預(yù)處理軟件與驅(qū)動(dòng)軟件運(yùn)算量大，與加工效果關(guān)聯(lián)性太高。 ⑥軟件系統(tǒng)操作復(fù)雜，入門困難。
SLA技術(shù)光固化成型圖
3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA)應(yīng)用行業(yè)
在當(dāng)前應(yīng)用較多的幾種快速成型工藝方法中，光固化成型由于具有成型過程自動(dòng)化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于航空、汽車、電器、消費(fèi)品以及醫(yī)療等行業(yè)。
（1）SLA技術(shù)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用： 在航空航天領(lǐng)域，SLA模型可直接用于風(fēng)洞試驗(yàn)，進(jìn)行可制造性、可裝配性檢驗(yàn)。 利用光固化成型技術(shù)可以制作出多種彈體外殼，裝上傳感器后便可直接進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。通過這樣的方法避免了制作復(fù)雜曲面模的成本和時(shí)間，從而可以更快地從多種設(shè)計(jì)方案中篩選出最優(yōu)的整流方案，在整個(gè)開發(fā)過程中大大縮短了驗(yàn)證周期和開發(fā)成本。
（2）SLA技術(shù)在鞋業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：在鞋業(yè)制作領(lǐng)域，3D打印機(jī)光固化成型技術(shù)（SLA）使鞋類產(chǎn)品的個(gè)性化設(shè)計(jì)與小批量生產(chǎn)成為可能，使生產(chǎn)流程更加簡短和靈活。傳統(tǒng)的鞋業(yè)設(shè)計(jì)制造，多種復(fù)雜的工藝流程，而且無法滿足多孔網(wǎng)格復(fù)雜結(jié)構(gòu)。所以很多鞋業(yè)大佬都瞄準(zhǔn)了3D打印行業(yè)所帶來的價(jià)值紛紛引入3D打印設(shè)備進(jìn)行研發(fā)生產(chǎn)3D打印鞋項(xiàng)目，3D打印鞋還有很多的優(yōu)勢具體的大家可以去看看小編上次分享的：3D打印在制鞋領(lǐng)域有那些優(yōu)勢？
（3）SLA技術(shù)在其他制造領(lǐng)域的應(yīng)用： 光固化快速成型技術(shù)除了在航空航天領(lǐng)域有較為重要的應(yīng)用之外，在汽車領(lǐng)域、模具制造、電器和鑄造領(lǐng)域等其他制造領(lǐng)域的應(yīng)用也非常重要且廣泛。 以汽車制造為例：現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的特點(diǎn)就是產(chǎn)品的多型號(hào)、短周期。為了滿足不同的生產(chǎn)需求，就需要不斷地改型。對(duì)于形狀、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的零件，可以用光固化成型技術(shù)制作零件原型，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)思想，并利用零件原型做功能性和裝配性檢驗(yàn)。 光固化成型技術(shù)在汽車行業(yè)還可以與逆向工程技術(shù)、快速模具制造技術(shù)相結(jié)合，用于汽車車身設(shè)計(jì)、前后保險(xiǎn)桿總成試制、內(nèi)飾門板等結(jié)構(gòu)樣件、功能樣件試制、賽車零件制作等。
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