立体光固化成型
SLA, DLP,FDM三种成型技术的特点
SLA 、DLP、FDM三种成型技术的特点?SLA 、DLP、FDM这三种都是3D打印机常用到的三种技术。
FDM：全称叫“熔融沉积”技术，基本原理是通过加热装置将ABS、PLA等丝材加热融化，然后通过挤出头像挤牙膏一样挤出来，一层一层堆积上去，最后成形。
大家如果见过春蚕吐丝，就清楚了（我估计90后多半没见过），类似的也是如此。
蚕体内含有绢丝蛋白质的绢丝液，蚕用嘴挤压吐出，一层一层环绕，这种液体凝固后就成了丝茧。
SLA：全称叫“立体光固化成型”，基本原理是激光束在液态树脂表面勾画出物体的第一层形状，然后制作平台下降一定的距离（0.05-0.025mm之间），再让固化层浸入液态树脂中，如此反复。
使用的树脂是光敏树脂，激光束照射后会形成固态。
DLP：全称叫“数字光投影”技术。
使用的耗材和SLA一样，都是光固化树脂。
那和SLA有什么区别呢？为什么叫数字光投影呢？其实在机械结构方面，DLP与SLA最大的不同在于，DLP用的是投影仪的数字光源（没用用过投影仪？买一个试试，哈哈），SLA用的是激光头。
正因为如此，DLP一扫就是一片，SLA成形只能靠一个激光点。
一些DLP机器还可以打多种材料，例如DLP200台面可以打印多种材料，树脂ABS亚克力。
打印尺寸：FDM > SLA ≈DLPFDM的机器，在架构上灵活多样，有XYZ框架结构的，有三角州结构的，有机械手臂的，因此成形尺寸可以做得很小，也可以做得很大；而而SLA和DLP在成形原理上的限制，暂时就无法做出大型的机器，SLA理论上和FDM一样可以做的无限大的尺寸，只不过速度会慢，SLA也是通过光轴移动来打印的。
而DLP呢？如果做大的话，会牺牲精度，而SLA和FDM不会。
3D打印机有XYZ三个轴来控制精度，Z轴是步进电机精度，就是咱们说的层厚，这个精度FDM、DLP、SLA没什么区别，因为买的都是市面上的步进电机，理论上最小可以到0.01MM。
差别主要是在X、Y轴精度上。
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。
3D打印技术种类
3D打印技术种类-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII3D打印技术种类SLA/DLP技术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。
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， SLA用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。
DLP激光成型技术和SLA立体平版印刷技术比较相似，不过它是使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，由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化，因此速度比同类型的SLA立体平版印刷技术速度更快。
该技术成型精度高，在材料属性、细节和表面光洁度方面可匹敌注塑成型的耐用塑料部件。
精细度指数★★★★★硬度强度指数★★★FDM熔融层积成型技术FDM即是Fused DepositionModeling，熔融挤出成型工艺的材料一般是热塑性材料，如ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。
材料在喷头内被加热熔化。
喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。
每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。
随着高度的增加，层片轮廓的面积和形状都会发生变化，当形状发生较大的变化时，上层轮廓就不能给当前层提供充分的定位和支撑作用，这就需要设计一些辅助结构－“支撑”，对后续层提供定位和支撑，以保证成形过程的顺利实现。
光固化成型
光固化成型"Stereo lithography Apparatus"的缩写,即立体光固化成型装置.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 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 的缺憾1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻.3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存.4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.5. 软件系统操作复杂,入门困难;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,微电子等领域大有作为.光固化快速成型技术还可在发动机的试验研究中用于流动分析。
流动分析技术是用来在复杂零件内确定液体或气体的流动模式。
将透明的模型安装在一简单的试验台上，中间循环某种液体，在液体内加一些细小粒子或细气泡，以显示液体在流道内的流动情况。
该技术已成功地用于发动机冷却系统（气缸盖、机体水箱）、进排气管等的研究。
问题的关键是透明模型的制造，用传统方法时间长、花费大且不精确，而用SLA技术结合CAD 造型仅仅需要4~5 周的时间，且花费只为之前的1/3，制作出的透明模型能完全符合机体水箱和气缸盖的CAD 数据要求，模型的表面质量也能满足要求。
sla光固化3d打印成型误差分析
·72·基金课题基金项目：本论文为江苏高校品牌专业建设工程项目“木材科学与工程”（PPZY2015B150）摘 要：本文介绍了SLA 光固化3D 打印的工作原理及工艺过程，结合实际打印中出现的误差问题进行探究，分析误差产生原因，并提出优化方案。
这对提高SLA 光固化3D 打印的模型质量具有一定的参考价值。
关键词：光固化；3D 打印技术；误差分析1 工作原理立体光固化（简称SLA）作为最早出现的3D 打印技术，具有自动化程度高、尺寸精度高特点。
［1］该3D 打印技术使用的材料包含成型材料和支撑材料。
成型材料为光敏树脂，支撑材料包含石蜡、水溶性材料等。
［2］光敏树脂由于其材料特性，在一定强度和波长的紫外光照射下可以从液态变为固态。
紫外光束的移动轨迹受成型数据的控制，在光敏树脂表面进行逐点扫描，使之由点到线，由线到面顺序凝结。
［3］完成前面的凝结后，打印头上升固定高度重复上述过程，层层堆叠，直到模型打印完成。
［4］2 工艺过程2.1 前处理过程SLA 光固化3D 打印的前处理过程即为模型加工数据的准备过程。
［5］首先，需要通过三维建模软件建立空间模型，也可以通过逆向扫描的方法。
建模完成后导出STL 文件，并将STL 文件导入SLA 光固化3D 打印控制软件中，对模型进行打印布置，即在打印平台内，合理地布局各模型的位置；需要兼顾打印时间、材料消耗和打印质量等因素。
［6］布置好模型后，前处理过程结束。
2.2 成型过程SLA 光固化3D 打印的成型过程即为模型制作过程。
以projet-5000快速成型机为例，模型进行3D 打印前需要等待成型材料和支撑材料融化。
准备就绪后，计算机将前处理过程中生成的加工数据传送给3D 打印机，模型打印开始。
计算机控制的UV 光束对喷射出的液态树脂进行有序扫描，被扫描区域的液态树脂固化成型，完成一层薄截面的扫描后，成型平台下降一定高度，不断循环上述过程，直到成型件完成。
立体光固化成型法
立体光固化成型法引言立体光固化成型法（Stereolithography）是一种利用光敏材料通过紫外线照射进行固化的三维打印技术。
它是目前最常用的快速原型制造技术之一，具有高精度、高效率、低成本等优点，在工业设计、医疗器械、航空航天等领域得到广泛应用。
原理立体光固化成型法利用液态光敏材料的特性，通过紫外线激发材料分子间的交联反应，使其从液态转变为固态。
其基本原理可以分为三个步骤：感光、扫描和固化。
感光将液态的光敏材料注入到一个透明容器中，并在容器底部放置一层透明薄膜，以防止材料流出。
通过紫外线照射整个容器底部，使材料在照射区域内发生感光反应。
扫描接下来，使用一个扫描系统控制紫外线束在材料表面上进行扫描。
扫描系统通常由一个移动平台和一个紫外线激光束组成。
平台可以在水平和垂直方向上移动，以控制紫外线的照射位置。
固化当紫外线束照射到感光材料表面时，材料中的光敏分子会被激发，并与其他分子发生交联反应，形成固态结构。
通过控制紫外线束的扫描路径，可以逐层固化整个物体。
工艺流程立体光固化成型法的工艺流程通常包括以下几个步骤：建模、切片、预处理、打印、后处理。
建模需要使用计算机辅助设计软件（CAD）创建三维模型。
这个模型可以是从头开始设计，也可以是从现有的物体进行扫描和重建。
切片将三维模型切割成一系列薄层，每一层都对应着打印过程中的一次扫描路径。
切片软件通常根据打印机的参数和材料特性进行优化，以确保打印结果的质量和精度。
预处理在进行打印之前，需要对切片数据进行一些预处理操作。
这包括生成支撑结构，以支撑打印过程中的悬空部分，并进行材料和机器参数的设定。
打印将预处理后的切片数据输入到立体光固化打印机中。
打印机通过控制紫外线束的扫描路径，逐层固化光敏材料，最终形成一个完整的物体。
后处理完成打印后，需要对打印出来的物体进行后处理。
这包括去除支撑结构、清洗、烘干和表面处理等步骤，以获得最终的成品。
应用领域立体光固化成型法在许多领域都有广泛应用。
3D打印成形技术
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学习单元一
四、光固化快速成型技术的最新进展
当前SLA 技术的进展主要体现在以下几个方面： 1. 软件技术 随着越来越多的原型要在快速成型机上加工，RP 软件的性能在提高工作效 率、保证加工精度等方面变得越来越重要。因为虽然快速成型机的加工过程 是自动进行的，不需要人工干预，但RP 的数据处理却要由人来完成，特别 是由于目前通行的STL 文件总存在这样那样的问题。当操作员手中有大量的 原型要在短时间内加工出来时，数据处理就成了瓶颈，并且稍有疏漏，可能 导致一批零件的加工失败。
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二、光固化快速成型的工作原理
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 理即得到满足要求的产品。 具体的工作步骤如下： （1）将液态的光敏树脂材料注满打印池。 （2）打印平台升起，直到距离液体表面一个层厚的位置时停下。 （3）水平刮板沿固定方向移动，将液体表面刮成水平面。 （4）激光器生成激光束，通过透镜进行聚焦后照射在偏振镜上，此时偏振 镜根据切片截面路径自动产生偏移，这样光束就会持续地依照模型数据有选 择性地扫描在液面，由于树脂的光敏特性，被照射到的液态树脂逐渐固化。 （5）在固化完成后，打印平板自动降低一个固定的高度，水平刮板再次将 液面刮平，激光再次照射固化，如此反复，直至整个模型打印完成。
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三ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ光固化快速成型的特点
光固化快速成型的优势在于成型速度快、原型精度高，非常适合制作 精度要求高、结构复杂的小尺寸工件。在使用光固化快速成型的工业 级3D 打印机领域，比较著名的是Object 公司。该公司为SLA 3D 打印 机提供100 种以上的感光材料，是目前支持材料最多的3D 打印设备。 同时，Object 系列打印机支持的最小层厚已达16 μm在所有3D 打印 技术中，SLA 打印成品具备最高的精度、最好的表面光洁度等优势。
立体光固化成型技术
立体光固化成型技术立体光固化成型技术（Stereolithography，简称SLA）是一种利用紫外光定向聚合特定光敏树脂，通过分层处理，逐层堆叠完成三维实体模型制造的一种先进制造技术。
SLA 技术在工业，医疗，建筑，消费品等领域得到了广泛的应用。
SLA技术的过程可以简单地概括为：先通过CAD软件设计出所需物品的数字模型，然后将数字模型导入到SLA成型机，机器将数字模型分解成很多薄层，逐层固化树脂，形成三维实体，最后再通过后处理工艺如清洗、喷涂涂料等工艺进行加工。
1. 高精度和高质量SLA技术具有非常高的制作精度，其平均加工精度能够达到0.1mm级别，使得最终制作的产品质量稳定可靠。
2. 制造速度快相较于传统的制造技术，如铸造、加工等，SLA技术具有制造速度快的优势，可大大节约制造时间成本，节约企业的生产成本。
3. 成品表面平整SLA技术通过逐层极其平整的成型，使得成品表面非常平整，不需要额外研磨和喷涂等后续工艺处理。
4. 生产效率高SLA技术可以通过分层处理，用较短的时间生产出细节丰富、形状各异的产品，使得生产效率大大提高，降低了生产成本。
5. 应用广泛SLA技术广泛应用于制造行业和工业领域，如汽车、医疗、消费品、航空等工业和医疗领域。
SLA技术虽然具有许多优点，但仍然存在一些问题需要解决，如最终成品均匀性、清洗和处理等。
尽管如此，SLA技术以其高质量、高效率和广泛的应用领域，仍然是一种非常有前途的制造技术。
近年来，随着3D打印技术的发展，SLA技术也在技术和应用方面得到了不断的优化和拓展。
新材料的研发和新的工艺流程的创新，使得SLA技术应用的范围不断扩大，并在制造领域取得了重大突破。
SLA技术应用于汽车领域，可以大幅度缩短车型的设计和开发周期，提高试车效率，及时发现设计上的问题，从而大幅度降低成本。
SLA技术也可以用于制造特殊材料的复杂零件，使得汽车在性能、外观和安全等方面得到提高。
医疗领域也是SLA技术的重要应用领域，SLA技术可以制造出三维的仿真器官或人体组织模型，便于医生更好地分析、诊断和治疗病患。
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立体光固化成型法
"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。
光固化快速成型制造技术不同于传统的材料去除制造方法，它的成型原理[6～8]是：SLA将所设计零件的三维计算图像数据转换成一系列很薄的模型截面数据，然后在快速成型机上，用可控制的紫外线激光束，按计算机切片软件所得到的每层薄片的二维图形轮廓轨迹，对液态光敏树脂进行扫描固化，形成连续的固化点，从而构成模型的一个薄截面轮廓。
下一层以同样的方法制造。
该工艺从零件的底薄层截面开始，一次一层连续进行，直到三维立体模型制成。
一般每层厚度为0.076～0.381mm，最后将制品从树脂液中取出，进行最终的硬化处理，再打光、电镀、喷涂或着色即可。
要实现光固化快速成型，感光树脂的选择也很关键。
它必须具有合适的粘度，固化后达到一定的强度，在固化时和固化后要有较小的收缩及扭曲变形等性能。
更重要的是，为了高速、精密地制造一个零件，感光树脂必须具有合适的光敏性能，不仅要在较低的光照能量下固化，且树脂的固化深度也应合适。
成型过程及控制
光固化快速成型的过程分为前处理、分层叠加成型及后处理三个阶段。
快速成型机只能接受计算机构造的三维模型，然后才能进行切片处理。
因此，应在计算机上采用计算机三维辅助设计软件，根据产品的要求设计三维模型或将已有产品的二维三视图转换成三维模型。
对样品形状及尺寸设计进行直观分析
在新产品设计阶段，虽然可以借助设计图纸和计算模拟对产品进行评价，但不直观，特别是形状复杂产品，往往因难于想象其真实形貌而不能作出正确、及时的判断。
采用SLA可以快速制造样品，供设计者和用户直观测量，并可迅速反复修改和制造，可大大缩短新产品的设计周期，使设计符合预期的形状和尺寸要求。
用SLA制件进行产品性能测试与分析
在塑料制品加工企业，由于SLA制件有较好的机械性能，可用于制品的部分性能测试与光固化成型的优势。
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。
光固化成型的缺陷
1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。
2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。
3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。
4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。
5. 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。
6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断。
光固化成型的发展前景
立体光固化成型法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,微电子等领域大有作为。