光固化(光固化3d打印是怎么实现的)

一、SLA光固化3D打印技术

近几年来，随着3D打印行业的发展，SLA光固化3D打印机和光敏树脂的价格逐渐下降，成为制作工业原型、显示模型、动画手办等应用的最佳选择之一。今天，纵维立方你去普及SLA光固化3D打印技术。有兴趣的朋友不妨看看！SLA(立体光刻设备技术)，用特定波长和强度的紫外光聚焦在光学树脂材料表面，照射过程从点到线，线到面，逐层固化，直到印刷产品完成，平台升起。

SLA光固化3D打印机是国内外应用最深入、最广泛的快速成型技术之一。技术成熟度高，经过市场长期考验。其具体优点是：不需要刀具和模具，加工速度快，产品生产周期短；可以加工结构形状复杂或者用传统手段难以成型的原型和模具；基于3 D数字模型的数字3D打印，可以降低设计错误导致的往复式生产/修复的高成本；与FDM成型工艺相比，SLA成型精度高、表面光滑、成型速度快。

SLA立体光刻设备主要由光敏树脂制成。通常是液体，它是一种由光引发剂、单体聚合物和预聚体组成的混合物，在特定波长紫外光(250nm~ 400nm)的照射下能立即引发聚合反应并完全固化。

其产品表面光滑、尺寸精度高、强度高、韧性高，适用于印花精度高，表面质量要求高的模具，如：手板、手办、饰件、精密配件等。需要注意的是，如果光敏树脂印刷的物品长时间曝光，树脂材料会迅速老化，逐渐变脆发黄。在打印精度方面，SLA模型具有FDM模型不可逾越的优势，广泛应用于游戏动画、医学生物、汽车模具、建筑设计、雕塑造型、家居装饰、影视道具等领域。

1.动漫手办:3D印刷狼模型，湖南大学生毕业设计作品。模印厚度为0.1mm，约需20小时，但最终产品的精细度却比预期高很多，尤其是牙齿和爪尖的细节。事实上，如果模型打印0.08或0.05毫米层厚，表面会更好，但时间会更长

2.鞋类制造：3D打印鞋模，尺寸70x180x130mm，采用SLA生产工艺简单，打印速度很快，一双鞋不到11小时，成品表面很光滑。

3.电子行业：3D打印电子产品外壳。该模型采用光敏树脂材料印刷，层厚0.05毫米。整个印刷过程非常顺利，只需20小时即可完成印刷。并且成品印刷精度高，后期打磨上色，整体效果更显著。

二、光固化3d打印机基本原理是什么

3D打印技能实际上是一系列疾速原型成型技能的总称，其基本原理都是叠层制造，由疾速原型机在X-Y平面内经过扫描办法构成工件的截面形状，而在Z坐标连续地作层面厚度的位移，结尾构成三维制件。当前市场上的疾速成型技能分为3DP技能、FDM熔融层积成型技能、SLA立体平版印刷技能、SLS选区激光烧结、DLP激光成型技能和UV紫外线成型技能等。接下来至诚工业就来说说这六类3D打印技能的原理及其特点。

3DP技能：选用3DP技能的3D打印机运用规范喷墨打印技能，经过将液态连接体铺放在粉末薄层上，以打印横截面数据的办法逐层创立各部件，创立三维实体模型，选用这种技能打印成型的样品模型与实践产物具有相同的颜色，还能够将五颜六色剖析成果直接描绘在模型上，模型样品所传递的信息较大。

FDM熔融层积成型技能：FDM熔融层积成型技能是将丝状的热熔性资料加热消融，一起三维喷头在计算机的操控下，依据截面概括信息，将资料挑选性地涂敷在作业台上，疾速冷却后构成一层截面。一层成型完成后，机器作业台降低一个高度（即分层厚度）再成型下一层，直至构成整个实体外型。其成型资料品种多，成型件强度高、精度较高，首要适用于成型小塑料件。

SLA立体平版印刷技能：SLA立体平版印刷技能以光敏树脂为质料，经过计算机操控激光按零件的各分层截面信息在液态的光敏树脂外表进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层发生光聚合反应而固化，构成零件的一个薄层。一层固化完成后，作业台下移一个层厚的间隔，然后在原先固化好的树脂外表再敷上一层新的液态树脂，直至得到三维实体模型。该办法成型速度快，自动化程度高，可成形恣意杂乱形状，尺度精度高，首要应用于杂乱、高精度的精密工件疾速成型。

SLS选区激光烧结技能：SLA立体平版印刷技能是经过预先在作业台上铺一层粉末资料（金属粉末或非金属粉末），然后让激光在计算机操控下依照界面概括信息对实心有些粉末进行烧结，然后不断循环，层层堆积成型。该办法制造工艺简略，资料挑选规模广，本钱较低，成型速度快，首要应用于铸造业直接制造疾速模具。

DLP激光成型技能：DLP激光成型技能和SLA立体平版印刷技能比拟相似，不过它是运用高分辨率的数字光处理器(DLP)投影仪来固化液态光聚合物，逐层的进行光固化，因为每层固化时经过幻灯片似的片状固化，因而速度比同类型的SLA立体平版印刷技能速度更快。该技能成型精度高，在资料特点、细节和外表光洁度方面可对抗注塑成型的经用塑料部件。

UV紫外线成型技能：UV紫外线成型技能和SLA立体平版印刷技能比拟相似相似，不一样的是它使用UV紫外线照耀液态光敏树脂，一层一层由下而上仓库成型，成型的过程中没有噪音发生，在同类技能中成型的精度最高，一般应用于精度需求高的珠宝和手机外壳等职业。

三、光固化3D打印是如何产生的

SLA是“Stereo lithography Appearance”的缩写，即立体光固化成型法。光固化成型是最早的3D打印成型技术，也是目前较为成熟的3D打印技术。

1986年，美国人Chales Hull发明了第一台基于光固化技术的3D打印机，并成立了3D Systems公司，其后许多关于快速成型的概念和技术迅速发展。

该技术的基本原理是利用材料的累加成型，将一个立体的目标零件的形状分为若干个平面层，以一定波长的光束扫描液态光敏树脂，使每层液态光敏树脂被扫描到的部分固化成型，而未被光束照射的地方仍为液态，最终各个层面累积成所需的目标零件，材料利用率可接近100%。

SLA是最早实用化的3D打印技术，采用液态光敏树脂原料。其工作原理是，通过CAD设计出三维模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动。

激光光束通过数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径，照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化，加工完毕就生成零件的一个截面。

然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二层牢固地粘结在前一层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。