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光固化立体成型(SLA)演进史:从发明到现代3D打印

光固化立体成型(SLA)演进史:从发明到现代3D打印

光固化立体成型(SLA)即树脂3D打印,属槽式光聚合技术,核心三件套:构建平台、光源、树脂槽。激光/光源固化液态树脂成硬质塑料,可产出高精度、各向同性、水密、高光洁度的原型与零件。

虽熔融沉积成型(FDM)知名度更高、普及更早,但SLA才是首个获专利的3D打印技术。自1980年代诞生以来,随材料迭代,SLA技术与设备持续进化。本文梳理该工艺发展脉络。

SLA的起源与发明

发明权通常归属美国创新者Chuck Hull,但故事更复杂。Hull 1984年申请专利(1987年获批),创造「立体光刻」术语。技术根源却在1970年代初:日本工程师小玉英雄博士创新了SLA至今沿用的核心机制——用光固化光敏聚合物成型,并开发了两种光敏热固性聚合物成型法,1981年获XYZ绘图仪专利。

Hull申请专利同期,法国Alain Le Mehaute、Olivier de Witte、Jean Claude André团队也在研发SLA,甚至早三周申请专利,却因雇主法通电气(CGE)判定无商业潜力而放弃。

SLA打印的崛起

SLA推出即获成功,1980年代末众多大企业已用于快速原型。但FDM凭借桌面级打印机普及,触达从爱好者到工业级的全体量用户,成为更主流技术。

2011年桌面级SLA打印机面世,让非工业用户也能低成本享受SLA优势。

SLA为珠宝、牙科等行业开辟高定制、高精度新境界。定制牙套成早期标杆应用,至今仍是SLA产量最大品类之一。

光固化立体成型(SLA)演进史:从发明到现代3D打印

SLA前沿创新

最新突破或将再次重塑制造:大尺寸细胞载药水凝胶打印用于器官移植/组织修复,速度比工业级3D打印快10-15倍。预计未来数年将推动3D打印器官/组织发展。

牙科应用已超越牙套:手术导板、模型、保持器、临时修复体均可用多材料增材制造,含柔性舒适材料、耐磨高冲击树脂等。

以SLA让设计落地

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