SLA 3D打印工藝的原理、特點及應用
1986年,3D Systems公司創始人Charles Hull發明了光固化成型技術。光固化成型法(StereoLithography,SL或SLA)是指利用紫外光照射液態光敏樹脂發生聚合反應,來逐層 固化并生成三維實體的成型方式。目前,3D打印技術以SLA的研究最為深入,也商業化的最早。
一、SLA工藝原理
FDM工藝利用紫外線照射液體光敏樹脂使其固化,加工過程中平臺會逐層沉入樹脂槽。
SLA工藝原理如下圖所示。液槽中盛滿液態光敏樹脂,紫外波長的激光束在偏轉鏡作用下于液面上,按截面輪廓信息掃描,光點經過的地方,受 輻射的液體就固化。這樣,一次平面掃描便加工出一個與分層平面圖形相對應的層面,并與前一層已固化部分牢固地粘結起來,如此反復直到整個工件完成。采用 SLA工藝的工件一般還需要后續處理,包括清洗、去支撐、打磨、再固化等,以得到符合要求的產品。
FDM成型工藝對于懸臂部位需要支撐,產品和支撐為同一種材質。對于彩色模型,需要后期上色處理。
二、SLA工藝的優勢、劣勢
1)精度高、表面光滑、可加工大尺寸產品
2)樹脂種類繁多以滿足各種性能需求
3)成型件強度力學性能較差,強度、剛度、耐熱性能有限,產品通常不適合長期使用
4)設備價格較高,打印速度較慢,材料較貴
三、SLA工藝應用范圍
1)快速加工高精度、高表面質量、多細節手板樣件,可用于外觀驗證、裝配校核,某些情況下可用于功能測試。
2)針對特殊要求有相應的特性材料(通常用于短時間),比如耐熱樹脂。
3)打印產品表面質量好、精度高,可用于鑄造模具。
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