干貨：從設計到打印全面解析SLA 3D打印技術
時間：2018-06-08 13:26 來源：南極熊 作者：中國3D打印網 閱讀：次
SLA作為3D打印成型方式的一種，因其材料多樣化，價格便宜，已被大眾所接受，在眾多領域得到廣泛的應用，今天，小編就帶大家一起了解一下什么是SLA工藝及SLA工藝對產品設計的要求及工藝原則有哪些？
1. 工藝概述
SLA全稱立體光固化成型，是用特定波長與強度的紫外光照射液態光敏樹脂發生聚合反應，來逐層固化并生成三維實體的成型方式。
2. 工藝原理
SLA利用紫外線照射液體光敏樹脂使其固化，加工過程中平臺會逐層沉入樹脂槽，樹脂槽中盛滿液態樹脂，紫外光在偏轉振鏡的作用下照射在液面上，按截面輪廓信息掃描，光點經過的地方，受照射的液體就會固化，一次平面掃描便加工出一個與分層平面圖形相對應的層面，并與前一層已固化部分牢固地粘接起來，如此反復直至整個工件完成。
采用SLA工藝一般還需要清洗、去支撐、打磨、再固化處理，以得到符合要求的產品。SLA工藝對于懸壁部位需要添加支撐，產品和支撐為同一材質，對于彩色模型，還需后期上色處理。
3. 工藝優勢
（1）精度高、表面光滑、可制作大尺寸產品；
（2）剛性較好、銳角極好、收縮小；
（3）表面細節極佳，極具質感，制作速度較快；
（4）樹脂種類繁多（白色，半透明、全透明、高韌性等）以滿足各種性能需求。
4. 應用范圍
（1）快速加工高精度、高表面質量、多細節手板樣件，可用于汽車模具，醫療生物，消費電子、游戲動漫、建筑設計、雕塑造型、家居裝飾等領域概念模型、一般部件、外觀驗證、裝配校核，某些情況下可用于功能測試。
（2）針對特殊要求有相應的特性材料，比如耐熱樹脂、全透明樹脂。
5. 設計規范
在《3D打印數據模型之經驗分享》中提到過現實中沒有厚度的東西是不存在的，所以在設計時應注意模型的細節結構，SLA工藝細節結構要求一般為：
（1）最小細節壁厚：0.6mm（大面積薄片厚度要大于2mm）；
（2）最小獨立柱子直徑：1mm；
（3）最小凸（凹）字筆劃寬度：0.35；
（4）最小孔直徑：1mm；
（5）最小縫隙：0.4mm；
6. 設計原則
（1）抽殼壁厚原則
對于比較厚重的模型，如果抽殼不影響其使用性能，建議抽殼，抽殼可以減輕模型重量，降低模型成本，對于大面模型抽殼后建議添加加強筋，這樣可以大大減少模型的變形程度，當然這也要根據模型的結構具體分析，SLA 工藝的的最小抽殼壁厚要求和整體尺寸有關系，隨著產品尺寸的增加而壁厚應相應加大。對于小尺寸件（≤200mm）、中等尺寸件（200-400mm），建議最小壁厚為2mm。對于大尺寸件（≥400），建議最小壁厚大于3mm。
(2)35°設計原則
前面提到過SLA工藝對于懸壁部位需要添加支撐，懸壁角度臨界值一般為35°，因此在不影響模型使用性能的前提下，模型設計時可以將懸壁與底面的角度設計成大于35°，適當時添加圓角，都可以減少支撐，保證模型尺寸和表面質量。
(3)0.35mm凸凹細節原則
對于下凹的文字或表面細節，一般建議線條寬度至少為0.35mm，深度為0.35 mm，對于凸起的文字或表面細節，建議寬度至少0.35mm，凸起高度至少0.35 mm。
(4)裝配件原則
裝配件模型一般擁有多個獨立的殼體，對于容易拆卸的裝配體，我們選擇拆開打印，這樣就不會影響各個零件的自由擺放，不會影響產品的最佳表面質量，一般建議裝配間隙＞0.3mm。
但是對于一些一體打印的可活動模型，有的零件沒法拆卸，當然也可以打印，一般建議裝配間隙≥0.4mm，要不然可能和其他零件打印成一體的了。
有時候為了打印方便，還可以用支撐梁連接所有的殼體，這樣就可以保證大批量打印時你的零件不會丟失，一般建議支撐梁的厚度不小于3mm。
7. 工藝原則
（1）45°擺放原則
模型擺放對產品表面質量和強度有很大影響，一般建議工件復雜特征面朝上，有弧面的工件水平擺放的臺階紋理非常明顯，類似等高地形圖，一般建議與平臺底面成45°角或直立擺放，長形工件與刮刀一般垂直或斜45°擺放。
（2）超大件拼接原則
對于超出打印平臺尺寸的超大件，可以采用拼接的方法，一般建議拼接間隙＞0.3mm。拼接時可以添加三角形、長方形、鋸齒、凸臺和銷型進行定位連接，采用AB膠水進行粘接。
（3）工藝孔原則
為了保證抽殼后的模型內腔的液態樹脂順利流出來，以減輕模型重量，降低模型制作成本，應在模型非重要面開孔，開孔孔徑與模型開孔面的大小有關，但一般建議最小孔徑為3mm，最大為30mm，具體要根據模型大小和具體結構進行設計，后處理結束后可以把工藝孔堵起來，可以用槽口進行定位，再經過適量的打磨就可以了。
（4）上色件原則
對于簡單上色件，可以采用一體化打印再上色就可以了，對于復雜上色件，應根據上色的要求將上色模型拆開，上完顏色后再進行組裝，組裝原則按照拼接原則留連接結構和間隙。
8. 交付原則
交付周期：SLA工藝一般48-72小時,緊急情況可在36小時內交付；
平均精度：±0.1mm(L<100mm)，±0.1%(L>100mm)；
最大單體成型尺寸：600*600*400(mm)；
表面：未經打磨處理的產品表面可能會存在層紋，層紋可以被打磨處理掉，適合打磨、噴砂、噴涂、染色、絲印、電鍍多種表面處理工藝。
(責任編輯：admin)
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