3d打印sla技术原理

3D打印的SLA、CLIP和3DP三大技术详细动图详解

3D打印是制造业领域的一项新兴技术，被称为“具有工业革命意义的制造技术”。近年来，随着工业技术的进步，3D打印技术得到迅速发展并得到媒体的广泛关注，各类3D打印技术被纷纷报道。面对众多的3D打印技术，各位小伙伴是不是有点hold不住了？没关系，下面小编为大家整理十大3D打印技术，用动图的方式生动呈现出其原理，把高大上的3D打印技术拉下神坛！

本期，给大家分享的是3D打印原理高分子篇，主要介绍SLA、CLIP和3DP三大技术。

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SLA（StereoLithography）

SLA即光固化成型技术，指利用紫外光照射液态光敏树脂发生聚合反应，来逐层固化并生成三维实体的成型方式，SLA制备的工件尺度精度高，是商业化的最早3D打印技术。

以下是SLA工艺工程：

紫外激光源

光固化反应

逐层扫描成型

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CLIP（ContinuousLiquid Interface Production technology）

CLIP即连续液体界面提取技术，是在Carbon 3D公司在SLA技术的基础上开发的具有革命性的3D打印技术，将3D打印的速度提高了100倍！

CLIP从底部投影，使光敏树脂固化，不需要固化的部分通过控制氧气，形成死区，抑制光固化反应而保持稳定的液态区域，这样就保证了固化的连续性。

光固化反应

氧气抑制光固化过程

几种3D打印技术

1、SLA（Stereo lithography Appearance，立体光固化成型技术）

用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。

SLA是最早实用化的快速成形技术，原材料是液态光敏树脂。其工作原理是：将液态光敏树脂放入加工槽中，开始时工作台的高度与液面相差一个截面层的厚度，经过聚焦的激光按横截面的轮廓对光敏树脂表面进行扫描，被扫描到的光敏树脂会逐渐固化，这样就可以产生了与横截面轮廓相同的固态的树脂工件。此时，工作台会下降一个截面层的高度，固化了的树脂工件就会被在加工槽中周围没有被激光照射过的还处于液态的光敏树脂所淹没，激光再开始按照下一层横截面的轮廓来进行扫描，新固化的树脂会粘在下面一层上，经过如此循环往复，整个工件加工过程就完成了。然后将完成的工件再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。

工作原理图如下：

优势：

1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高；

2.由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切

该技术的特点：

1、SLS所使用的成型材料十分的广泛。目前可以进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和他们的复合粉末材料。成型件性能分布广泛适合于多种用途。

2、SLS无需设计和制造复杂的支撑系统。

缺点：

SLS工艺加工成型后的工件表面会比较粗糙，增强机械性能的后期处理工艺本身也比较复杂。（粗糙度取决于粉末的直径）

3、LOM（Laminated Object Manufacturing，分层实体制造法，又称层叠成型法）

它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可

sla工艺原理

SLA工艺原理

SLA是“Stereolithography Apparatus”的缩写，中文名为“光固化成型设备”，它是一种快速成型技术，也是3D打印中最早应用的一种技术。SLA工艺原理是利用光敏树脂的光固化特性，通过逐层堆积，最终形成一个三维物体的过程。

SLA工艺的基本原理是利用激光束对光敏树脂进行扫描，使其局部固化，然后通过平台的升降控制，逐层堆积固化的层，最终形成一个完整的三维物体。这个过程中，激光束的扫描路径由计算机控制，根据设计文件中的三维模型，将其切分成一层层的二维轮廓，然后逐层堆积形成三维物体。

在SLA工艺中，光敏树脂是关键材料。光敏树脂是一种特殊的树脂，它能够在特定波长的光照射下发生光固化反应。激光束的扫描路径决定了光敏树脂的固化轮廓，而平台的升降控制则决定了每一层的高度。通过不断的扫描和堆积，逐渐形成一个完整的三维物体。

SLA工艺的优点之一是可以制造出非常复杂的结构。由于激光束的扫描路径可以任意控制，因此可以制造出非常复杂的形状，例如曲线、曲面等。同时，SLA工艺还可以制造出非常细小的细节，因为激光束的直径可以控制在很小的范围内。

SLA工艺还可以制造出具有高精度的产品。激光束的直径决定了产品的最小分辨率，而平台的升降控制决定了产品的垂直精度。因此，SLA工艺可以制造出具有高精度的产品，满足一些特殊应用的需求。

然而，SLA工艺也存在一些局限性。首先，光敏树脂的材料种类有限，不同材料具有不同的物理特性和机械性能，因此在选择材料时需要根据具体应用进行权衡。其次，SLA工艺制造的产品通常需要进行后处理，例如清洗、硬化等，以提高产品的性能和质量。

总的来说，SLA工艺是一种基于光固化原理的快速成型技术，通过逐层堆积光固化的树脂，最终形成一个完整的三维物体。它具有制造复杂结构、高精度产品的优势，但也存在材料选择和后处理等方面的局限性。随着科技的不断发展，SLA工艺在各个领域的应用将会越来越广泛，并为我们带来更多的创新和可能性。

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3D打印技术的原理及应用

作者：赵彪 王文鹏 张士超 刘天奇

来源：《科技风》2020年第05期

摘 要：随着科技的进步与发展，人们需要一种能制作出任何能想到形状的物品的技术，这种技术不同于传统的制造业，它可以生产出任何形状的产品，并且具有更快捷以及更低成本的投入等优点。3D打印技术实现了这种可能。3D打印技术可用于航天科技，音乐行业，医疗行业，建筑领域，制造业和许多其他领域。这种技术已经被应用与各种模型的制造、工业产品的设计等领域被用于制造模型，也可以直接用于一些产品的制造，越来越多的行业和领域使用这项技术意味着这项技术正在普及。

关键词：3D打印;模具制造;工业设计

一、3D打印技术简介

3D打印技术，又有3D印刷技术或快速制造技术之称。这项技术的产生是工业制造行业一个重大的转折点。这项技术是将快速自动成型系统与计算机数据模型相结合，可以制造任何复杂的工业产品，并且不需要任何额外的常规模具制造和机械加工。这种技术的诞生大大缩短了工业产品的生产周期，与传统的工业制造和加工方式相比较，这项技术大幅度降低了生产成本。在2005年我国逐渐重视并开始大力发展这项技术后，这项技术已经被应用到很多领域，特别是在医疗领域、军事领域和航空航天等领域。早在2011年，一个荷兰的医疗机构给一名80多岁的老人打印出了金属下颌骨。2017年，我国的建筑3D打印公司盈创与沙特阿拉伯的一家公司签订了价值100亿元的合同，盈创将在沙特阿拉伯的国王的见证下使用3D打印技术在沙特建造三千万平方米的3D打印建筑，这个被打印出来的建筑将被用于解决沙特持续增长的住房危机。这些应用都只是3D打印技术所被应用的一小部分，这种技术还被用于制造各种工业模型，以及一些产品的直接制造，现已有很多使用这种技术打印而成的产品及零部件。这项技术在工业设计、建筑业、服装类设计、汽车制造业、航空航天、医疗产业、教育相关器材的设计与制造、土木工程、武器制造以及其他领域都有所应用。