SLA 3D打印是指的什么?

qingweng   2016-08-26 17:35:57

你說(shuō)的SLA 3D打印,即是3D打印技術(shù)原理立體光固化成型工藝(Stereolithography Apparatus,SLA),又稱(chēng)立體光刻成型。該工藝最早由Charles W.Hull于1984年提出并獲得美國(guó)國(guó)家專(zhuān)利,是最早發(fā)展起來(lái)的3D打印技術(shù)之一。Charles W.Hull在獲得該專(zhuān)利后兩年便成立了3D Systems公司并于1988年發(fā)布了世界上第一臺(tái)商用3D打印機(jī)SLA-250。SLA工藝也成為了目前世界上研究最為深入、技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種3D打印技術(shù)。

SLA工藝以光敏樹(shù)脂作為材料,在計(jì)算機(jī)的控制下紫外激光將對(duì)液態(tài)的光敏樹(shù)脂進(jìn)行掃描從而讓其逐層凝固成型,SLA工藝能以簡(jiǎn)潔且全自動(dòng)的方式制造出精度極高的幾何立體模型。

 

SLA技術(shù)的基本原理:液槽中會(huì)先盛滿(mǎn)液態(tài)的光敏樹(shù)脂,氦—鎘激光器或氬離子激光器發(fā)射出的紫外激光束在計(jì)算機(jī)的操縱下按工件的分層截面數(shù)據(jù)在液態(tài)的光敏樹(shù)脂表面進(jìn)行逐行逐點(diǎn)掃描,這使掃描區(qū)域的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生聚合反應(yīng)而固化從形成工件的一個(gè)薄層。

 

當(dāng)一層樹(shù)脂固化完畢后,工作臺(tái)將下移一個(gè)層厚的距離以使在原先固化好的樹(shù)脂表面上再覆蓋一層新的液態(tài)樹(shù)脂,刮板將粘度較大的樹(shù)脂液面刮平然后再進(jìn)行下一層的激光掃描固化。因?yàn)橐簯B(tài)樹(shù)脂具有高粘性而導(dǎo)致流動(dòng)性較差,在每層固化之后液面很難在短時(shí)間內(nèi)迅速撫平,這樣將會(huì)影響到實(shí)體的成型精度。采用刮板刮平后所需要的液態(tài)樹(shù)脂將會(huì)均勻地涂在上一疊層上,這樣經(jīng)過(guò)激光固化后將可以得到較好的精度,也能使成型工件的表面更加光滑平整。

 

新固化的一層將牢固地粘合在前一層上,如此重復(fù)直至整個(gè)工件層疊完畢,這樣最后就能得到一個(gè)完整的立體模型。

 

當(dāng)工件完全成型后,首先需要把工件取出并把多余的樹(shù)脂清理干凈,接著還需要把支撐結(jié)構(gòu)清除掉,最后還需要把工件放到紫外燈下進(jìn)行二次固化。

 

SLA工藝成型效率高,系統(tǒng)運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定,成型工件表面光滑精度也有保證,適合制作結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜的模型,能夠直接制作面向熔模精密鑄造的中間模。盡管SLA的成型精度高,但成型尺寸也有較大的限制而不適合制作體積龐大的工件,成型過(guò)程中伴隨的物理變化和化學(xué)變化可能會(huì)導(dǎo)致工件變形,因此成型工件需要有支撐結(jié)構(gòu)。

 

目前,SLA工藝所支持的材料還相當(dāng)有限且價(jià)格昂貴,液態(tài)的光敏樹(shù)脂具有一定的毒性和氣味,材料需要避光保。

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