SLA激光快速成型原理
sla3d打印技术的原理
SLA是属于还原光聚合族的增材制造工艺。
在SLA中，通过使用紫外（UV）激光束逐层选择性地固化聚合物树脂来产生物体。
SLA中使用的材料是液态形式的光敏热固性聚合物。
光固化成型工艺，也常被称为立体光刻成型，英文的名称为StereoLithography，简称SL，也有时被简称为SLA（StereoLithography Apparatus），该工艺是由Charles Hull 于1984年获得美国专利，是最早发展起来的快速成型技术。
自从1988年3D Systems公司最早推出SLA商品化快速成型机以来，SLA已成为最为成熟而广泛应用的RP典型技术之一。
它以光敏树脂为原料，通过计算机控制紫外激光使其凝固成型。
这种方法能简捷、全自动地制造出历来各种加工方法难以制作的复杂立体形状，在加工技术领域中具有划时代的意义。
一、SLA3d打印技术的成型原理盛满液态光敏树脂，氦－镉激光器或氩离子激光器发出的紫外激光束在控制系统的控制下按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。
一层固化完毕后，工作台下移一个层厚的距离，以使在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后进行下一层的扫描加工，新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复直至整个零件制造完毕，得到一个三维实体原型。
184845ra3o3bv95a7sv43p二、SLA3d打印技术的工艺过程光固化快速原型的制作一般可以分为前处理、原型制作和后处理三个阶段。
前处理阶段主要是通过CAD设计出三维实体模型，对原型进行数据转换、摆放方位确定、施加支撑和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，实际上就是为原型的制作准备数据；原型制作就是在专用的光固化快速成型设备系统上进行光固化成型。
在原型制作前，需要提前启动光固化快速成型设备系统，使得树脂材料的温度达到预设的合理温度，激光器点燃后也需要一定的稳定时间。
SLA技术的原理
SLA技术3D打印机的原理SLA技术3d打印机的原理SLA是"Stereo lithography Appearance"的缩写，即立体光固化成型法。
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，采用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。
其工艺过程是，首先通过CAD设计出三维实体模型，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后，当一层加工完毕后，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，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，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。
SLA技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。
SLA技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。
因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。
SLA 技术的优势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，经过时间的检验。
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，无需切削工具与模具。
3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。
4.使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本。
5.为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。
6.可联机操作，可远程控制，利于生产的自动化。
SLA 技术的缺陷1.SLA系统造价高昂，使用和维护成本过高。
立体光固化成型原理
立体光固化成型原理立体光固化成型（stereolithography，SLA）是一种聚合物3D打印技术，其原理是利用紫外线光源固化液态光敏树脂。
SLA是最早的商业化3D打印技术之一，其能将百万级零件制造到数天内，是高精度、高速度的打印技术之一。
SLA的原理简单来说是，通过把一层液态光敏树脂放置在建造平台上，利用逐层递增的方法将树脂被照射到随后的固化过程中。
然后，创造出的骨架被下降到接触涂层树脂中一层，将继续过程，并固化到下一层，最终产生一个立体复制品。
这种方法可实现高精度的3D打印零件，具有高表面质量的特点，结构可以非常复杂，同时可以实现非常精细的内部结构。
具体来说，SLA技术由三个主要的组成部分组成：液态树脂材料、光源和建造平台。
液态树脂材料是整个打印过程中的主要材料，它是在紫外线光的作用下固化成固态的材料；光源通常是一个固定的紫外线激光器，其通过数字坐标机器（DCM）获取并控制光的属性和位置；建造平台则提供了一个打印区域，用于固定和移动树脂瓶，并用于建立3D零件的缩放、旋转和位置。
总体来说，SLA技术是一种高度精确的3D打印方法，其在行业中具有一定的优势。
它可以制造出非常复杂的结构，具有很高的表面质量和准确度，并可以在非常短的时间内生产出零件。
此外，SLA技术还可以打印出精细的内部结构，这通常是其他3D打印方法难以准确实现的。
SLA技术也存在一些缺点。
由于材料本身的限制，其打印出的零件通常比其他3D打印技术弱一些，经常需要进一步的处理和处理。
此外，SLA技术通常比其他3D打印技术更昂贵，需要更高的能源和更多的材料，因此成本也更高。
总之，SLA技术是一种高度精确的3D打印技术，可以用于制造复杂的结构和精细的内部结构。
它在许多不同的行业中得到了广泛应用，包括医疗、汽车、航空航天等等。
随着技术的不断发展，SLA技术已经变得越来越成熟和成熟，为行业中的很多领域带来了巨大的变革。
SLA
SLA（光固化成型法）快速成形系统的原理"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法.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.3D Systems 推出的Viper Pro SLA systemSLA 的优势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,经过时间的检验.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,无需切削工具与模具.3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.SLA 的发展趋势与前景立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大大缩短新产品研制周期，确保新产品上市时间；------使模型或模具的制造时间缩短数倍甚至数十倍；提高了制造复杂零件的能力；------使复杂模型的直接制造成为可能；显著提高新产品投产的一次成功率；------可以及时发现产品设计的错误，做到早找错、早更改，避免更改后续工序所造成的大量损失；支持同步（并行）工程的实施；------使设计、交流和评估更加形象化，使新产品设计、样品制造、市场定货、生产准备、等工作能并行进行；支持技术创新、改进产品外观设计；------有利于优化产品设计，这对工业外观设计尤为重要。
成倍降低新产品研发成本；------节省了大量的开模费用快速模具制造可迅速实现单件及小批量生产。
使新产品上市时间大大提前，迅速占领市场。
总而言之，RP技术是九十年代世界先进制造技术和新产品研发手段。
sla技术原理
SLA（Stereo Lithography Apparatus）技术，即立体光固化成型法，是一种最早实现商品化的快速成形（Rapid Prototyping）技术。
SLA技术基于液态光敏树脂的光聚合原理，通过逐层固化光敏树脂来生成三维实体模型。
SLA技术的工作原理如下：
1. 设计：首先通过计算机辅助设计（CAD）软件设计出三维实体模型。
2. 切片处理：利用离散程序将模型进行切片处理，将三维模型分解成一系列二维层。
3. 生成数据：根据切片处理结果，生成精确控制激光扫描器和升降台运动的路径数据。
4. 激光扫描：激光光束通过振镜的反射，按照设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使特定区域内的树脂固化。
5. 升降台运动：在激光扫描的同时，升降台按照设定的速度和路径进行运动，使激光扫描的区域逐层叠加，形成三维工件。
6. 固化层叠加：当一层加工完毕后，升降台上升一定距离，再覆盖一层液态树脂，进行下一层的扫描和固化。
这样一层层叠加，最终形成三维工件。
7. 后处理：将生成好的三维工件从树脂中取出，进行后续的固化、抛光、电镀、喷漆或着色等处理，得到最终产品。
总之，SLA技术通过逐层扫描和固化光敏树脂，实现三维物体的快速成型。
作为一种成熟的光固化技术，SLA具有加工速度快、精度高、材料选择范围广等优点。
SLA激光光固化
SLA激光光固化
一、简介激光光固化（又称“光敏树脂选择性固化”），是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，是最早出现的一种快速成型技术。
代表公司：美国的3D Systems公司。
二、SLA激光光固化工艺流程在树脂槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。
成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的树脂薄片。
然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢粘结在前一层上，如此重复不已，直到整个产品成型完毕。
最后升降台升出液体树脂表面，取出工件，进行清洗、去除支撑、二次固化以及表面光洁处理等。
3D打印技术的种类
3D打印技术的种类3d打印几种主流快速成型工艺的成型原理及优缺点来源：互联网作者：2022-12-0910:27:141.sla激光光固化(stereolithographyapparatus)该技术以光敏树脂为原料，利用计算机控制的紫外激光，根据预定零件各层截面的轮廓扫描液态树脂。
然后扫描区域中的薄层树脂将产生光聚合反应，从而形成零件的薄层截面。
当该层固化后，移动工作台，在之前固化的树脂表面涂抹一层新的液体树脂，以便扫描和固化下一层。
新固化层与前一层牢固粘合，并重复此操作，直到制造出整个零件的原型。
美国3dsystems是第一家推出这项技术的公司。
该技术的特点是精度高、光洁度高，但材料相对易碎，操作成本太高，后处理复杂，对操作人员要求高。
它适用于验证装配设计的过程。
2.3dp三维打印成型(3dimensionprinter)它最大的特点是小型化和易于操作。
它主要用于商业、办公、科研和个人工作室。
根据不同的印刷方法，3DP三维打印技术可分为热爆炸三维打印（代表：美国3dsystems公司的zprinter系列——原隶属于zcorporation公司，已被3dsystems公司收购）压电三维打印（代表：美国3dsystems公司的projet系列和STRATASYS公司不久前收购的以色列objet公司的3D打印设备）、DLP projection 3D打印（代表：德国Envisionitec公司的ultra和perfactory系列）等。
热爆式三维打印工艺的原理是将粉末由储存桶送出一定分量，再以滚筒将送出之粉末在加工平台上铺上一层很薄的原料，打印头依照3d电脑模型切片后获得的二维层片信息喷退出粘合剂并粘贴粉末。
完成第一层后，加工平台会自动下降一点，存储桶会上升一点。
刮刀将粉末从升起的储料斗推到工作平台上，并将粉末推平。
通过这种方式，可以获得所需的形状。
该技术的特点是速度快（是其他工艺的6倍），成本低（是其他工艺的1/6）。
快速成型是什么及SLA的优点
快速成型是什么及SLA的优点快速成型（RP）技术是九十年代发展起来的一项先进制造技术，是为制造业企业新产品开发服务的一项关键共性技术，对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。
自该技术问世以来，已经在发达国家的制造业中得到了广泛应用，并由此产生一个新兴的技术领域。
SLA快速成型是一种采用离散分层，逐层堆积的原理，直接利用产的三维电脑数据实现为产品的原型，目前比较成熟的激光快速成型技术要有SLA和SLS俩种，其中SLA所使用的材料主要为光敏树脂。
SLA的优点：
1.表面光滑，质量较好。
2.成型精度较高，精度在0.1-0.3mm之间。
3.可制作非常精细的细节及薄壁结构的成型产品，精度高、易处理。
4.加工周期短，一般为3天左右。
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SLA工艺也称光造型或立体光刻，是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料也就从液态转变成固态。
液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下，能在液态表面上扫描，扫描的轨迹及光线的有无均有计算机控制，光点打到的地方，液体就固化。
成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。
然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到一个三维实体模型。
SLA方法是目前快速成型技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。
SLA工艺成型的零件精度较高，加工精度一般可达到0.1mm，原材料利用率近100%。
成型技术特点
快速成型技术具有一下几个重要特征：1）可以制造任意复杂的三维几何实体。
由于采用离散/堆积成型的原理，它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加，可实现对任意复杂形状零件的加工。
越是复杂的零件越能显示出RP技术的优越性。
此外，RP技术特别适合复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。
2）快速性。
通过对一个CAD模型的修改或重组就可获得一个新零件的设计和加工信息。
从几个小时到几十个小时就可制造出零件，具有快速制造的突出特点。
3）高度柔性。
无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程，快速制造工模型、原型或零件。
4）快速成型技术实现了机械工程学科多年来追求的两大先进目标，即材料的提取（气、液、固相）过程与制造过程一体化和设计（CAD）与制造(CAM)一体化。
5）与反求工程（Reverse Engineering）、CAD技术、网络技术、虚拟现实等相结合，成为产品快速开发的有力工具。
流程示意
快速成型的工艺过程具体如下：
1）产品的三维模型的构建。
由于RP系统是由三维CAD模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三维CAD模型。
该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E，I-DEAS, Solid Works，UG等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、CT断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。
2）SLA激光快速成型
SLA工艺也称光造型或立体光刻，是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。
这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料也就从液态转变成固态。
液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下，能在液态表面上扫描，扫描的轨迹及光线的有无均有计算机控制，光点打到的地方，液体就固化。
成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。
当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。
然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到一个三维实体模型。
3）成型零件的后处理。
从成型系统里取出成型件，进行打磨、抛光、涂挂，或放在高温炉中进行后烧结，进一部提高其强度。
材料性能
光敏树脂是激光固化快速成型制作的基材，其性能特征对成型零件的质量具有决定性影响。
用SL法光固化树脂一般应具有以下性能：
1）粘度低，低粘度树脂有利于成型中树脂较快流平；
2）固化速度快，树脂的固化速度直接影响成型的效率，从而影响到经济效益；
3) 固化收缩小，光敏树脂在固化过程中，经过一个从液态向固态转变的变化过程，这种变化常会引起树脂的线性和体积收缩，固化收缩导致零件产生变形、翘曲、开裂等，从而影响到成型零件的精度，降低树脂的收缩量是光敏树脂研制过程中的主要目标，低收缩性树脂有利于成型出搞精度零件；
4) 一次固化程度高，这样可以减少后固化收缩，从而减少后固化变形；
5) 湿态强度高，较高的湿态强度可以保证后固化过程不产生变形、膨胀及层间剥离；
6) 溶胀小，湿态成型件在液态树脂样品件在液态树脂中的溶胀会造成零件尺寸偏大；
7) 毒性小，这有利于操作者的健康和不造成环境污染。
SLA成型件的主要应用
1）直接制作各种树脂样品件或功能件，用作结构验证和功能测试；
2）制作精细零件；
3）制造有透明效果的制件；
4）制作出的原型件可快速翻制各种模具，如硅橡胶模、金属冷喷模、陶瓷模、电铸模、环氧树脂模、消失模等；
5）代替熔模精密铸造中的消失模用来生产金属零件。