优劣分析：浅析光固化3D打印

2014-12-25 09:28| 发布者: EaBIM门户编辑| 查看: 414| 评论: 0|来自: OFweek激光网讯

摘要: 　　　　OFweek激光网讯：软质食物、桌面小玩具、时尚家居甚至化妆品、时装，3D打印机“制造”出来的分属于各个领域的物品一次又一次地令我们目瞪口呆。3D打印机是使用什么技术进行加工制作的呢？实际上3D打印机采用 ...

　　
　　OFweek激光网讯：软质食物、桌面小玩具、时尚家居甚至化妆品、时装，3D打印机“制造”出来的分属于各个领域的物品一次又一次地令我们目瞪口呆。3D打印机是使用什么技术进行加工制作的呢？实际上3D打印机采用的成型技术有很多种，如：立体光固化成型法(SLA)、熔融层积成型技术(FDM)、选择性激光烧结(SLS)等等。SLA凭借成型精度高、质量好在3D打印领域内享有较高的声誉。那么，什么是3D打印技术中的SLA成型技术？
　　SLA是立体光固化成型法的英文简写形式。该技术主要是利用特定强度的激光聚焦照射在光固化材料的表面(材料主要为树脂)，使之点到线、线到面的完成一个层上的打印工作，一层完成之后进行下一层，依次方式循环往复，直至最终成品的完成。
　　1986年美国博士Charles W Hull在其一篇论文中提出使用激光找色光敏树脂表面，并固化制作三维物体的概念。之后，Charles W Hull申请相关专利。1986年便出现SLA的雏形，SLA是最早提出并实现商业应用的成型技术。1988年，3D打印行业巨头3D Systems公司根据SLA成型技术原理制作世界上第一台SLA 3D打印机——SLA250，并将其商业化。自此，基于SLA成型技术的机型如雨后春笋，相继出现。2012年Formlabs团队在众筹平台推出了一款基于SLA成型技术的3D打印机——Form 1，并在该平台发起众筹以筹集资金。
　　时至今日，研究和生产SLA技术的组织、企业、团队已然众多。国内相关机构有华中科技大学、珠海西通、智垒等；国外有3DS、Formlabs公司等。那么，这些组织或者企业都有哪些代表性的力作呢？3DS在SLA技术研究领域起步最早，相应生产的机型也众多，如：Projet1500、Objet500 Connex3以及刚刚在欧洲模展上推出的ProX 800等。国内有西通光固化3D打印机、铭展MBot Form1 3D打印机、ATSmake 3D打印机等。
　　SLA成型技术打印过程一般经过3个步骤：首先，机器对3D模型进行切片化处理，确定打印路径；其次，机器按照程序对光敏树脂材料表面进行照射，照射过程为点到线、线到面，分层进行固化，直至成品出现；最后，将成品取出进行后期处理工作，如染色、喷漆等。
　　◆SLA成型技术在成型过程中的优点：
　　1、成型工艺出现早，相对成熟
　　2、打印精度高、质量好
　　3、加工速度快，生产周期相对较短
　　◆SLA成型技术在成型过程中的缺点：
　　1、SLA机型生产造价高，打印成本负担大
　　2、SLA机型对工作环境要求较高，操作复杂
　　3、打印材料树脂具有一定的毒性，需要密封处理
　　基于SLA成型技术的3D打印机打印精度和质量高，所以造价一般相对较高。SLA机型在国内外3D打印市场占有一定的比例。笔者汇总的3D打印机也是不完全统计。在SLA成型技术领域仍然有很多DIY的3D打印机，这些3D打印机在SLA成型技术乃至整个3D打印领域占有很大的比例。最后，在成型技术方面DLP和SLA相似，而在世界范围内DLP机型也较多，笔者下步将对其进行系统汇总。
　　

1