任务三3D打印技术的形成新

3D打印技术及应用主讲人：王程程国家级创新创业教育教学资源库深圳职业技术学院光固化成型技术013D打印技术产生的背景国家级创新创业教育教学资源库一级标题微软雅黑加粗36号打印技术视频中SLA技术的成型工艺与SLS技术极其相似，两者的成型原理有什么区别呢？黑瓶子里的成型材料又是什么呢？光固化成型技术的原理01光固化成型技术的特点02光固化成型的材料及设备03光固化成型技术的应用04培养学生分析、解决生产实际问题的能力，提高学生的职业技能和专业素质；提高学生的学习能力，养成良好的思维和学习习惯；激发学生的好奇心与求知欲。123掌握SLA技术的工作原理及特点；认知并掌握SLA技术的成型材料及设备；12了解SLA技术在工业上的应用。3光固化成型技术的原理01注意：SLA用的激光与SLS技术用的激光不同。SLA用的是紫外激光，而SLS用的是红外激光。SLA的耗材一般为液态光敏树脂，而SLS的耗材一般为塑料、蜡、陶瓷、金属粉末等。

液槽中盛满液态光敏树脂，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层扫描，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，在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，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。SLA技术工作原理光固化成型技术的特点02（一）SLA技术的优点：SLA原型的尺寸精度可以达到±0.1mm以内，有时可达到0.05mm。

每层固化时侧面及曲面可能出现台阶效应，但在原型制件的上表面仍可得到玻璃状的效果。

能构建复杂结构的工件。尺寸精度高1表面质量较好2系统分辨率较高3可成型复杂件4

可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失模。光固化成型技术的特点02（二）SLA技术的缺点：成型制件外形尺寸稳定性较差缺点需要设计模型的支撑结构设备运转及维护的成本较高成型件不便进行机械加工成型材料少成型过程挥发毒性气味后处理工艺复杂光固化成型的材料及设备031.SLA技术用材料的特点：

首先光固化成型材料应满足以下条件：SLA技术用材料为液态光固化树脂材料，光固化树脂材料具有一些特殊的性能，例如收缩率小或无收缩、变形小、不用二次固化、强度高等特性。（一）SLA快速成型材料01成型材料易于固化，成型后须具有一定的粘结强度02成型材料自身的热影响区较小，收缩应力也较小03成型材料保证加工出来的轮廓表面的平整性，减少树脂液体的流动时间04成型材料对光有一定的穿透力，可获得具有一定固化深度的层片光固化成型的材料及设备032.SLA技术成型材料的组成与分类

光固化树脂成型材料主要包括齐聚物、反应性稀释剂及光引发剂三种成分。根据引发剂的引发机理，光固化树脂材料可分为三类：阳离子光固化树脂、自由基光固化树脂、混杂型光固化树脂，其中混杂型光固化树脂材料为SLA技术新研制出的新型材料。阳离子光固化树脂材料的主要成分为环氧化合物。SLA技术用阳离子型齐聚物和活性稀释剂，一般是阳离子和乙烯基醚。阳离子光固化树脂目前用于光固化成型材料的自由基齐聚物主要有三类：聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂丙烯酸酯。自由基光固化树脂主要优点：可提供诱导期较短、聚合速度稳定的聚合物；可以设计成无收缩的聚合物；保留了阳离子在光消失后，仍然可以继续引发聚合等。混杂型光固化树脂光固化成型的材料及设备03（二）SLA快速成型设备ProX™800SPS-800B3Dsystems公司是SLA技术的开发者，已开发了多个商品系列，最新推出的SLA工艺设备——ProX™800，特点：精度高、分辨率精细、打印成本低廉、打印吞吐量大。

西安交通大学研发的SPS系列的SLA成型设备扫描速度可达7m/s，减小了成型制件翘曲等形变，提高了原型制件的表面质量。光固化成型技术的应用043DSystems公司采用其自主研发的ProJet1200Micro-SLA设备制作出的牙科蜡模、珠宝以及铸件模型，其打印速度达到了12个牙科蜡模/小时，5枚戒指/