立体光刻（SLA/DLP）
用激光或投影仪逐层硬化液态树脂（光固化成形）
立体光刻（SLA）用紫外光一次一薄层地硬化液态树脂，把它变成固体零件。它的近亲 DLP（数字光处理）用投影仪做同样的事。牙科实验室每天都用这两种技术打印矫治器和牙冠的模型，因为它们在常见的 3D 打印方法中细节最精细。
工作原理
切片模型。 软件把三维模型切成薄层，并添加支撑（可掰断的细杆），把零件固定在平台上。
浸入平台。 构建平台下降到装有光敏树脂（一种遇紫外光会固化的液态塑料）的树脂槽中，在距槽底透明薄膜一层的位置停下，通常为 0.025–0.1 mm。
固化一层。 紫外光从下方穿过薄膜，把一层薄薄的树脂按切片形状固化。SLA 用激光经高速旋转的镜片逐线扫描；DLP 和 LCD 打印机则一次点亮整层。
抬起并剥离。 平台上升，把新固化的一层从薄膜上剥离，新鲜树脂流入下方。步骤 2 到 4 不断重复，零件倒着向下生长。
清洗。 用异丙醇（IPA）冲洗零件，去除黏稠的未固化树脂。
后固化。 在带紫外光和温和加热的腔室中，把零件彻底固化到完全强度。然后剪掉支撑，并打磨支撑留下的小凸点。
关键数据
- 材料
- 光敏树脂：标准型、高韧性、柔性、耐热、可铸造、牙科用和陶瓷填充等牌号
- 典型零件
- 精细原型、牙科模型、珠宝蜡型、微缩模型、小型模具、微流控芯片
- 零件尺寸
- 桌面和台式打印机通常每边最大 20–35 cm；大型工业设备可达约 1.5 m
- 精度
- 桌面设备约 ±0.1 mm，工业设备更精细；细节可小至约 0.1 mm
- 表面质量
- 光滑，常带光泽，接近注塑件；曲面上有淡淡的层纹，支撑接触处留有小痕迹
- 适合的批量
- 1 件到数百件；部分牙科和消费类产品可达数千件
- 模具与设备成本
- 无需模具；LCD 入门级打印机几百美元，专业桌面 SLA 几千美元，工业设备数十万美元
- 速度
- 每次打印几小时到一天；DLP 和 LCD 一次点亮整层，比激光 SLA 更快
优点与局限
优点
- 在常见 3D 打印方法中，细节最精细、表面最光滑
- 零件防水，且几乎各向同性（各个方向强度相同）
- 有适用于铸造、牙科、柔性或耐热零件的专用树脂
- DLP 和 LCD 打印整个平台的零件，耗时与打印一个零件相当
局限
- 大多数树脂比注塑塑料更脆，且在阳光下可能发黄
- 较脏乱：液态树脂会刺激皮肤，需要戴手套并保持通风
- 额外工序：清洗、后固化和去除支撑
- 成型尺寸有限，且树脂每公斤的价格高于线材
应用领域
- 牙科隐形矫治器、牙冠、手术导板的模型
- 珠宝可铸造的戒指蜡型，之后通过熔模铸造浇成金属
- 医疗人体解剖模型、定制助听器外壳
- 产品设计光滑、细节丰富的消费品原型
- 工程小型模具、微流控芯片、风洞模型
- 娱乐微缩模型、手办、电影道具
如何识别
- 表面非常光滑，常有光泽，层纹几乎看不见。
- 一个面上有一小簇细小的凸点或凹坑，那是剪掉细支撑的地方。
- 细节清晰锐利，比如能看清的小字或锐利的纹理。
- 通常呈半透明或颜色均匀，带一点玻璃般的质感。
对比
观看
Formlabs · SLA 原理，由打印机厂商讲解
JLC3DP · 工艺及其后处理，适合初学者
Adam Savage's Tested · 工厂里的大型工业树脂打印机
MLC CAD Systems · 完整的打印、清洗和固化流程
查看实拍照片
- 维基百科：Stereolithography（立体光固化） — 原理图和打印机照片
- 维基共享资源图片搜索
记住
- SLA 和 DLP 用紫外光逐层固化液态树脂，每层都很薄。
- 它们能在常见 3D 打印中提供最精细的细节和最光滑的表面，代价是后处理更脏乱。
- 每个打印件都要经过清洗和后固化，才能达到完全强度。
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