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SLA光固化3D打印的工艺操作流程
发布时间：
2024-09-29 23:28
SLA光固化3D打印技术，其核心在于利用特定波长的紫外光对液态树脂进行选择性固化。当紫外光束照射到树脂表面时，树脂会在几微秒内迅速固化，形成一层坚固的固体。通过逐层叠加这些固化的树脂层，SLA设备最终构建出完整的三维物体。这种技术以其高精度、高表面质量、材料多样性以及适合复杂结构的特点，成为3D打印领域的重要分支。
其工艺的主要操作流程可以分为以下几个步骤：
一、建模与数据处理
1、建模：SLA光固化3D打印的第一步是构建零件的三维模型。设计师通常使用CAD软件进行模型设计。在设计过程中，需充分考虑模型的壁厚、支撑结构、打印角度等因素，以确保模型能够顺利打印。设计完成后，将模型导出为STL或OBJ等格式，这是3D打印中常用的数据交换格式。
2、优化：导出的STL或OBJ文件需要进一步处理才能用于SLA打印。这一步骤通常通过3D打印切片软件完成。在切片软件中，设计师可以对模型进行检查、修复和优化，添加支撑结构以确保模型在打印过程中不会变形或倒塌。
3、切片：切片是数据处理的关键环节。在切片过程中，软件会将模型在Z轴方向上“切”成一层层的薄片数据，生成3D打印机专用格式的SLC或CLI等片层文件。这些文件包含了每一层树脂的固化信息，是SLA打印机进行打印的基础。
二、设备准备
在打印前，需要对SLA光固化3D打印机进行一系列准备工作。首先，检查电源是否开启，接着按下控制按键，使机器控制系统通电，显示器开始工作。如果SLA打印机配备了激光器和水冷机，还需要先打开水冷机并检测激光功率。等待预热完成后，方可进行后续操作。此外，还需点击回零按钮，使系统设备回归原点。
在准备树脂时，需监测树脂槽中的液位高度。如果液位值低于或高于正常范围，蜂鸣器会发出报警声。此时，需要添加树脂至合适液位。加树脂时需注意液位不超过上限，以防树脂溢出。
三、开始打印
1、文件导入与设置
将处理好的SLC或CLI等片层文件导入到SLA打印机的控制软件中。在软件中设置打印参数，如层厚、打印速度、曝光时间等，调整零件的摆放位置以优化打印效果。
2、开始打印
启动打印程序，SLA打印机将按照切片后的数据逐层打印模型。在打印过程中，激光头会根据设计文件中的数据精确地在树脂表面投射出紫外光束使树脂固化。同时升降平台会逐层下降以确保每一层树脂都能被精确固化。
控制系统会实时监控打印状态包括激光功率、树脂液位、打印进度等信息。如果出现异常情况如树脂不足、激光功率异常等机器会发出报警声并停止打印。此时需根据提示信息进行相应处理后方可继续打印。
3、观察打印状态
在打印过程中可以通过远程监控软件实时查看打印参数及打印状态，确保打印过程无异常。如果发现打印效果不理想或出现异常情况可以及时调整打印参数或停止打印进行检查处理。
四、后期处理
1、模型取出
待打印完成后，设备屏幕会显示打印完成信息并发出蜂鸣声提示，稍等片刻后工作平台会自动升起将已打印完成的模型带出树脂槽。将模型从树脂中取出，此时模型表面可能残留有未固化的树脂和支撑结构。取出模型时需注意不能用蛮力撬取以防损坏模型表面或底筏。
2、清洗与固化
取出模型后需使用酒精或专用清洗剂将模型表面的残留树脂清洗干净。清洗时需注意不要损坏模型表面细节和支撑结构。清洗完毕后将模型置于紫外线下进行固化处理以确保模型表面坚硬光滑。固化时间一般根据树脂类型和厚度而定通常为几分钟到十几分钟不等。
3、支撑结构去除
固化完成后需使用剪刀、铲子等工具去除模型表面的支撑结构。去除支撑时需小心操作以防损坏模型表面或内部结构。对于较难去除的支撑部分可以通过后期打磨去除但需注意不要过度打磨以免破坏模型表面质量。
4、打磨与上色
去除支撑后模型表面可能留有细微的划痕或不平整处需使用砂纸等工具进行打磨处理以达到光滑效果。打磨时需注意力度和角度以防损坏模型表面或改变其形状尺寸。
根据需要可以对模型进行上色喷漆等处理以提高其视觉效果和实用性。上色前需确保模型表面干燥无油污且已进行必要的打磨处理以确保上色效果均匀光滑。
五、结语
SLA光固化3D打印技术作为一种先进的制造技术以其独特的优势在多个领域展现了广阔的应用前景。通过了解其工艺操作流程，可以更好的学习这项技术并优化操作。相信随着技术的不断发展和完善SLA技术将在更多领域发挥重要作用为推动制造业转型升级和高质量发展贡献力量。
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