逆向设计与3D打印案例教程（第2版）课件：了解SLA技术

了解SLA技术《逆向设计与3D打印案例教程》

现状：

SLA是目前最成熟的

3D打印技术

原料：光敏树脂

组成部分：《逆向设计与3D打印案例教程》1.SLA技术简介光源、料槽、平台、丝杆等光源料槽平台丝杆此视频资源来源于网络，本视频仅用于教学SLA的成型原理：用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使被扫描部位的光敏树脂薄层由点到线，由线到面顺序发生光聚合反应而固化，在工作台表

面形成成形件的一个薄层界面。然后升降台下降一定距离，再进行扫描，反复操作最终得到一个完整的制件实体模型。

2.SLA的成型原理《逆向设计与3D打印案例教程》ü前处理：在CAD软件中设计出三维数据

模型。并将CAD设计模型转化为STL文

件格式、确定摆放方位、施加支撑和切

片分层等步骤。ØUG

、

Pro/E

等

3.SLA的工艺过程《逆向设计与3D打印案例教程》兔子三维模型

3.SLA的工艺过程《逆向设计与3D打印案例教程》此视频资源来源于网络，本视频仅用于教学ü光固化成型ü后固化：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。

3.SLA的工艺过程《逆向设计与3D打印案例教程》兔子成型件4.1优点①

成熟度高。

SLA是最早出现的快速原型制造工艺

，经过时间的检验

，技术成熟度高。②

成型速度快、

周期短。

由CAD数字模型直接制原型

，光敏反应过程便捷

，成型速度快

，产

品生产周期短

，无需切削工具与模具。③

精度高。

由于其成型精度高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

优良的表面质量。

虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶

，但上表面仍可得到玻璃状

的效果。⑤

自动化程度高。

其成型过程可以完全自动化

，直至原型制作完成。

4.SLA技术特点《逆向设计与3D打印案例教程》4.2缺点①

成本高。

SLA设备造价高昂

，使用和维护成本过高。②

工作环境苛刻。

光敏树脂具有一定的化学成分

，操作人员在使用时必须具备防护措施

，对工

作环境要求苛刻。③

不易长时间保存。

由于成型件多为光敏树脂类

，强度、

刚度、

耐热性有限

，且对环境有污染，

不能与真正的制成品相比

，不利于长时间保存。④

软件操作困难。

所使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。⑤

计算量大。

预处理软件与驱动软件运算量大

，与加工效果关联性太高。

4.SLA技术特点《逆向设计与3D打印案例教程》ü在航空航天领域的应用在航空航天领域

，

SLA模型可直接用于风洞试验

，进

行可制造性、

可装配性检验。

利用SLA技术可以制作

出多种弹体外壳

，装上传感器后便可直接进行风洞试

验。通过这样的方法避免了制作复杂曲面模的成本和

时间

，从而可以更快地从多种设计方案中筛选出最优

的整流方案

，在整个开发过程中大大缩短了验证周期

和开发成本。

5.SLA技术的应用《逆向设计与3D打印案例教程》采用SLA工艺制作的导弹模型ü在生物医学领域的应用利用SLA技术打印的“私人定制”康复支具

，

它可以

与患者的受伤部位完美契合

，而且比石膏更透气、

更

美观、

更舒适。

5.SLA技术的应用《逆向设计与3D打印案例教程》采用SLA工艺制作的康复支架ü功能化光敏树脂近年来

，

SLA技术被广泛应用于生物、

医疗领域

，开发出抗菌聚合物光敏树脂、

多孔性骨骼或生

物组织工程支架用光敏凝胶材料和硬组织修复用光敏树脂材料等

，材料具有生物相溶性

，可实现

生物器官的3D打印成形。ü高精度、快速成形的光敏树脂3D打印成形部件通常需要3

~

4h以上

，增加了产业的商业成本

，此外SLA的3D打印材料是以层

叠加成形

，层与层间连续性导致成形部件精度低。

因此

，实现光敏树脂界面间连续固化成形、

提

高成形精度

，是未来研究方向。ü无毒环保型光敏树脂通常光敏树脂配方中需要添加稀释剂

，以达到降低黏度的目的

，稀释剂存在挥发现象

，会造成大

6.SLA技术的发展前景气污染和资源浪费

，

因此开发新型无溶剂、

低黏度绿色环保的光敏树脂成为一大研究热点。《逆向设计与3D打印案例教程》ü3D打印材料对于光固化快速成型设备来说

，光敏树脂材料是至关重要的

，

目前进口材料已解决了收缩变形的

问题

，朝性能多样化、

功能材料方向发展。ü设计软件成型机生产厂商自己开发的数据处理软件已很难满足要求

，一些通用的RP软件应运而生

，其中

最著名的是比利时Materialise公司开发的Magics

RP。ü设备的机、

电、控制系统新的光固化成型设备采用先进的真空吸附涂层系统

，使得大平面的涂层可靠性大大提高

，并且完

全消除了气泡

，整个涂层时间也大大缩短；

成型机的