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3D打印SLA光固化成型技术的特点与工艺流程

来源:杰呈3D打印 发布时间:2025-08-18 11:37:14 浏览次数:0
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SLA工艺,又称立体光刻或光造型技术,其核心原理是利用液态光敏树脂在特定波长和强度的紫外光照射下发生光聚合反应,实现从液态到固态的转变。这种液态材料在紫外光作用下分子量迅速增大,完成相变过程。

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具体操作时,液槽内盛满液态光固化树脂,激光束通过偏转镜的引导,在液态表面进行精准扫描。扫描轨迹及光线的通断均由计算机精确控制,光斑照射区域迅速固化。成型初期,工作平台定位于液面下特定深度,聚焦后的光斑按计算机指令在液面上逐点扫描,实现逐点固化。每层扫描完成后,未被照射的树脂仍保持液态。随后升降台带动平台下降一层高度,新一层树脂覆盖已成型表面,刮板将高粘度树脂液面刮平,进入下一层扫描。新固化层与前一层牢固粘合,如此循环直至完成整个零件制造,最终获得三维实体模型。SLA技术作为快速成型领域研究最深入、工艺最成熟的方法,其加工精度可达0.1mm,原材料利用率接近100%。

快速成型技术核心特征

  1. 复杂结构加工能力:基于离散/堆积成型原理,将三维制造简化为二维叠加过程,可高效加工任意复杂形状零件,尤其在复杂型腔、型面等传统方法难以实现的领域具有显著优势。
  2. 快速响应特性:通过修改或重组CAD模型即可快速获取新零件的设计与加工信息,从设计到实体制造仅需数小时至数十小时,显著缩短研发周期。
  3. 高度柔性化:无需专用夹具或工具即可完成复杂零件的直接制造,支持模型、原型或零件的快速迭代。
  4. 技术集成优势:实现了材料相变过程与制造过程的一体化,以及设计(CAD)与制造(CAM)的深度融合,推动机械工程领域两大目标的落地。
  5. 跨领域协同能力:与逆向工程、CAD技术、网络技术及虚拟现实等技术结合,构建产品快速开发的全流程解决方案。

快速成型工艺流程

  1. 三维模型构建:RP系统由三维CAD模型直接驱动,因此需首先建立加工件的三维模型。该模型可通过Pro/E、Solid Works等CAD软件直接设计生成,也可由二维图纸转换或通过激光扫描、CT断层扫描获取点云数据,再利用逆向工程重构三维模型。
  2. SLA激光快速成型:如前所述,通过液态光敏树脂的逐层固化完成实体制造。
  3. 成型件后处理:从系统中取出成型件后,需进行打磨、抛光、涂挂等表面处理,或通过高温后烧结进一步提升材料强度。

通过上述流程,SLA技术及快速成型工艺为复杂零件的高精度、高效制造提供了完整解决方案。


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