3D打印技术之SLA(立体光).pptx

1、3D打印技术之SLA（立体光固化成型法）,光固化成型法( Stereo Lithography Apparatus, SLA ) 是最早被提出并商业化应用的快速成型技术 。 1986 年美国的Charles W Hull博士首次在他的博士论文中提出用激光照射液态光敏树脂, 固化分层制作三维物体的快速成形概念,并申请了专利。,背景介绍：,1988年, 美国的3D Systems公司根据该专利商业化了第一台现代快速成型机SLA250,以液态树脂选择性地固化成形零件, 开创了快速成型技术的新纪元。 经过了近20年的发展, SLA 已成为当今研究发展最成熟、应用最为广泛的3d打印典型技术。在全世界安装

2、的快速成型机中光固化成型系统约占60%。,工作原理,发展现状,目前研究SLA方法的有3D Systems公司、EOS公司、Z Corporation 、CMET公司、D-MEC公司、TeijinSeiki公司、MitsuiZosen公司、西安交通大学和华中科技大学等。 美国3D Systems公司的SLA技术在国际市场上占的比例最大，,日本的Unirapid III3D打印机专门为打印精细物品而设计，最小层厚度仅有0.05mm，最大建模尺寸为150150150mm。,Unirapid III 3D打印机,Stratasys objet系列,Objet Connex500,Objet打印效果图,

3、SLA成型技术的材料,主要有四大系列： Ciba （瑞士巴塞尔）公司生产的CibatoolSL系列， Dupont(美国杜邦)公司的SOMOS系列， Zeneca（英国捷利康公司）公司的Stereocol系列， RPC公司(瑞典)的RPCure系列。,光固化快速成型技术的优点： （1）快速性。 （2）高度柔性。 （3）精度高。 （4）集成化。 （5）材料利用率高。,光固化快速成型技术的缺点： （1）需要设计支撑结构。 （2）成本较高，可使用的材料较少。 （3）有气味和轻微毒性。,应用,目前医学上手术植入体模型的制作、手术中的定位模型制作、医学教学辅具制作、组织工程细胞载体支架的制作等方面都运用

4、到了光固化快速成型技术。,STL 格式图形 快速成型实体模型,专利分析,国内数据来源于中国知识产权局专利数据库，国外数据来源于汤森路透公司的 (TI) 专利数据库系统.国内外检索数据时间段为1993 2012 年的所有公开专利，国内3D 打印技术的检索结果共824 件专利.国外3D 打印技术最终检索结果为2752 件.,刘红光， 杨倩， 刘桂锋， 刘琼 -情报杂志, 2013 - 万方数据资源系统,从国内外趋势线上反映的总体态势看，我国与国外技术发展差距近10 年，处在不同的发展时期。,3D 打印快速成型技术的专利申请国家分析,美国是3D 打印技术研发领先、实力最雄厚的国家，其实力主要集中在大

5、型的3D 设计软件、3D 扫描技术、基于熔融材料、粘结材料的成型技术等方面。此外，英国主要是基于Reprap开源项目的3D 桌面打印技术。日本主要是基于气泡技术的三维打印机喷头的研究。,国外的3D打印技术是以企业为主导，其中以美国的设计、制造、销售全产业链模式为典型代表。国内排名中专利权人中有9 个是大学及高校科研机构，国内外3D 打印技术的研发模式存在着很明显的差别。,国内外3D打印前10名专利权人分布,国外主要专利权人的专利影响力组合分析,Z 公司所拥有的专利是最具有影响力的。其专利主要是基于微滴喷射的专利技术。影响力第二的3D 公司主要技术优势和特色是全彩3D打印技术、熔融材料高分辨率选

6、择性逐层喷射技术。此外，Stratasys 公司专利主要集中在熔融沉积成型技术、逐层喷射的光敏固化技术方面。,结论,我国需加强创新研发、技术引进和投入，争取在未来的市场竞争中占据有利位置。 国内需要借鉴美国3D 打印企业的运营模式，要将研发重点移向技术应用，加大产学研合作，加大扶植重点企业的研发，突破“校园模式”，向市场和产业化转变。 该技术的核心，也是“颠覆制造业”的重要因素就是材质，只有进行更多新材料的开发才能拓展3D 打印技术的应用领域。,问题,在生物医学领域，3D打印会不会与克隆面临同样的问题？ 当前，假脸已能通过打印获取，如果将来有一天，人体的生物特征，如指纹，虹膜，也可通过3D打印获取，那么是否意