立体印刷术——原始的 3D 打印技术

立体光刻 (SLA) 由 3D Systems 的创始人 Chuck Hull 于 1984 年发明并获得专利，是作为现代 3D 打印基础的原始技术。正是 SLA 最初帮助将 3D 打印确立为制造商的可行工具，并鼓励其他人探索该技术的新打印方法和新应用。这证明了 Hull 最初的愿景，即 SLA 至今仍被经验丰富的专业人士和有抱负的业余爱好者在各个行业采用。

它是如何工作的？

立体光刻技术通过将紫外线照射到一桶光聚合物树脂中，一次一层地构建零件。射线使树脂固化和固化，使部件一次形成一层。整个零件完成后，将其从缸中取出并放入溶剂型化学浴中，以去除任何多余的材料并获得光滑的表面。最后，零件在紫外线烘箱中固化，以确保其已适当硬化。

SLA 申请

Stereolithography 最初是作为一种快速原型制作工具建立起来的，今天这仍然是它的主要应用。它可以生成 3D 模型的高精度打印的速度意味着它非常适合快速移动的原型制作过程，在这种过程中，零件的多次迭代在最终进行生产之前进行。 SLA 提供了高度的准确性，很少有其他技术经常产生的可见层。

在撰写本文时，SLA 尚未进入生产生命周期。尽管速度快，但与其他 3D 打印技术相比，所使用的光敏聚合物材料相当昂贵，这意味着大规模生产不太可能成为具有成本效益的选择。然而，制造商越来越普遍地使用 SLA 打印为其他技术（例如注塑或砂型铸造）生成铸件或图案，这些技术可以多次使用，并且生产速度比传统方法快得多。它有时也用于必须根据客户的确切规格定制的一次性零件。例如，SLA 技术已成功用于打印定制的助听器。

材料

立体平版印刷完全依赖于在印刷过程中以所需方式表现的光聚合物材料。然而，尽管有这种明显的限制，可印刷材料的范围在过去几年里有了很大的增长，为制造商提供了大量的选择。树脂有多种颜色可供选择，并且具有模拟其他流行材料（如 ABS）的机械性能。树脂也可用于专业应用，例如牙科零件。

一流 SLA 打印的一些实用技巧

• 考虑您的支撑结构。所有 SLA 部件在打印过程中都需要支撑结构以避免翘曲，因此您的设计中必须考虑到这些因素。避免任何超过 19 度的无支撑悬垂。固化后，支撑结构可以剪掉或折断，任何剩余的材料都可以打磨以达到光滑的表面。
• 避免使用小孔和薄壁，因为它们很可能会翘曲，尤其是在固化过程中。
• 如果您打算将互锁部件合并到打印件中，请确保它们有适当的间隙。根据经验，对于移动部件使用 0.5 毫米的间隙，对于需要安装在一起的部件使用 0.1-0.2 毫米的间隙。
• 考虑降低材料成本的方法。正如我们上面提到的，SLA 材料非常昂贵，因此最好在可能的情况下挖空您的零件，以尽量减少使用的材料量。如果你这样做，确保你有孔，以便在固化之前排出多余的树脂。如果不这样做，多余的材料可能会导致出现孔洞或裂缝。
• 湿打磨通常在后处理阶段应用于 SLA 打印，以实现更平滑的表面处理。这可能会导致饰面出现斑点，但打磨后涂一层矿物油可以解决这个问题。或者，对于没有精细细节的简单形状，可以使用不同等级的砂纸来实现光滑、透明的饰面。
• 选择正确的饰面！与 SLS 一样，SLA 打印有多种整理选项可供选择，包括功能和外观选择。例如，通常使用亚克力饰面来保护零件免受紫外线伤害，并确保它们更长时间地保持新的外观。

即使新技术进入市场，SLA 也没有消失的迹象。我们预计，随着增材制造的发展、材料科学的进步以及行业和公众对该技术信心的增强，它的新应用将继续显现出来。