淺析光固化3D打印

1、淺析光固化3D打印軟質食物、桌面小玩具、時尚家居甚至化妝品、時裝，3D打印機“制 造”出來的分屬于各個領域的物品一次又一次地令我們目瞪口呆。3D 打印機是使用什么技術進行加工制作的呢？實際上3D打印機采用的成 型技術有很多種，如：立體光固化成型法（SLA）、熔融層積成型技術 （FDM）、選擇性激光燒結（SLS）等等。SLA憑借成型精度高、質量好 在3D打印領域內享有較高的聲譽。那么，什么是3D打印技術中的SLA 成型技術？SLA是立體光固化成型法的英文簡寫形式。該技術主要是利用特定 強度的激光聚焦照射在光固化材料的表面（材料主要為樹脂），使之點 到線、線到面的完成一個層上的打印工作，一層完成之

2、后進行下一層， 依次方式循環(huán)往復，直至最終成品的完成。1986年美國博士 Charles W Hull在其一篇論文中提出使用激光找 色光敏樹脂表面，并固化制作三維物體的概念。之后，Charles W Hull 申請相關專利。1986年便出現(xiàn)SLA的雛形，SLA是最早提出并實現(xiàn)商業(yè) 應用的成型技術。1988年，3D打印行業(yè)巨頭3D Systems公司根據(jù)SLA 成型技術原理制作世界上第一臺SLA 3D打印機SLA250，并將其商 業(yè)化。自此，基于SLA成型技術的機型如雨后春筍，相繼出現(xiàn)。2012 年Formlabs團隊在眾籌平臺推出了一款基于SLA成型技術的3D打印機 Form 1，并在該平臺發(fā)

3、起眾籌以籌集資金。時至今日，研究和生產SLA技術的組織、企業(yè)、團隊已然眾多。國 內相關機構有華中科技大學、珠海西通、智壘等；國外有3DS、Formlabs 公司等。那么，這些組織或者企業(yè)都有哪些代表性的力作呢？ 3DS在SLA 技術研究領域起步最早，相應生產的機型也眾多，如：Projet1500、Objet500 Connex3以及剛剛在歐洲模展上推出的ProX 800等。國內有 西通光固化3D打印機、銘展MBot Forml 3D打印機、ATSmake 3D打印 機等。SLA成型技術的工藝過程SLA成型技術打印過程一般經過3個步驟：首先，機器對3D模型進 行切片化處理，確定打印路徑；其次，機

4、器按照程序對光敏樹脂材料表 面進行照射，照射過程為點到線、線到面，分層進行固化，直至成品出 現(xiàn)；最后，將成品取出進行后期處理工作，如染色、噴漆等。 SLA成型技術在成型過程中的優(yōu)點：1、成型工藝出現(xiàn)早，相對成熟2、打印精度高、質量好3、加工速度快，生產周期相對較短 SLA成型技術在成型過程中的缺點：1、SLA機型生產造價高，打印成本負擔大2、SLA機型對工作環(huán)境要求較高，操作復雜3、打印材料樹脂具有一定的毒性，需要密封處理SLA機型成型平臺基于SLA成型技術的3D打印機打印精度和質量高，所以造價一般 相對較高。SLA機型在國內外3D打印市場占有一定的比例。筆者匯總的 3D打印機也是不完全統(tǒng)計。在SLA成型技術領域仍然有很多DIY的3D 打印機，這些3D打印機在SLA成型技術乃至整個3