一、SLA3D打印技術的簡介

光固化成型技術（Stereo Lithography Appearance，SLA，以下簡稱SLA或SLA技術）由Charles Hull于1983年發明，并在1986年獲得申請專利。SLA是最早實現商業化的3D打印技術。SLA又被稱為“立體光固化成型法”或“激光光固化”。

查克·赫爾(Chuck Hull)，1939年5月12日出生于美國。SLA 3D打印技術的發明者，也是3D System公司的聯合創始人，兼執行副總裁和首席技術官。

1986年，Charles Hull成立3D Systems公司，并大力推動相關業務發展。1988年該公司根據SLA成型技術原理生產出世界上第一臺SLA 3D打印機——SLA250，并將其商業化。經過多年發展，3D Systems公司已成為全球最大的3D打印設備供應商。

有關SLA 3D打印技術發明的故事：1983年Chuck Hull在一家名為紫外線的公司任職工程師，他主要工作是研發一種可以用于保護家具表面涂層的光固化樹脂膠。有一天，他萌生使用該樹脂膠制作零件的想法，經過研究，同年發明了SLA 3D打印技術，并將該技術稱為立體平版印刷。

二、SLA 3D打印技術的原理

用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面凝固，完成一個層面的繪圖作業。然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化下一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。

三、SLA 3D打印技術的工藝

（1）通過CAD設計出三維模型圖。

（2）利用離散程序將模型進行切片處理。

（3）設計打印工藝，并且生成激光掃描路徑。

（4）激光掃描路徑數據可精確控制激光掃描器和升降臺的運動；激光光束按設計的掃描路徑照射到液態光敏樹脂表面，使表面特定區域內的一層樹脂固化。

（5）當一層加工完畢后，就生成零件的一個截面；然后升降臺下降一定距離，固化層上覆蓋另一層液態樹脂，再進行第二層掃描，第二固化層牢固地粘結在前一固化層上，這樣一層層疊加而成三維工件。

（6）將工件從樹脂中取出后，進行最終固化，再經打磨、電鍍、噴漆或著色處理即得到產品。

圖片來源：學堂在線《解密3D打印》

四、SLA 3D打印技術的材料

SLA技術常用材料：光敏樹脂，是一種液態材料。

光敏樹脂材料在一定波長和強度的紫外光的照射下能迅速發生光聚合反應，分子量急劇增大，此時，光敏樹脂材料從液態轉變成固態。

對光敏樹脂的性能要求：

（1）固化前性能穩定，可見光下不發生化學反應；（2）粘度低；（3）光敏性好； （4）固化收縮小； （5）溶脹小；（根據百度百科：溶脹是高分子聚合物在溶劑中體積發生膨脹的現象） （6）半成品強度高； （7）良好的機械強度和化學穩定性； （8）毒性小。

五、SLA 3D打印技術的特點

SLA技術的優勢

（1）工藝成熟穩定，已有30多年技術積累； （2）加工速度快，產品生產周期短，無需切削工具與模具； （3）可以加工結構外形復雜或使用傳統手段難以成型的原型和模具； （4）尺寸精度高，表面質量好； （5）材料種類豐富，覆蓋行業領域廣； （6）可聯機操作，可遠程控制，利于生產的自動化。

SLA技術的劣勢

（1）造價高昂，使用和維護成本過高； （2）需要能對液體進行操作的精密設備，對工作環境要求苛刻； （3）成型件多為樹脂類，強度，剛度，耐熱性有限，不利于長時間保存； （4）預處理軟件與驅動軟件運算量大，與加工效果關聯性過高（個人理解：只有通過大運算量才能制作出優質加工效果的工件）； （5）軟件系統操作復雜，入門困難；使用的文件格式不為設計人員熟悉。

審核編輯：劉清