快速成型技术也就是我们通常所说的3D打印，究其原理就是叠层制造，依靠3D打印机在XZY三个坐标上的位移，最终形成一个三维实物。与此同时，还有FDM、SLS、SLM、SLA等累积技术之分。而今天，我们便从最早出现并实现商用化的光固化（SLA）技术说起，一同了解光固化3D打印技术的奥秘。


深度解析3D Systems光固化3D打印的奥秘

　　正如有些材料遇热硬化，而有些遇冷硬化一样，光固化所采用的“光敏树脂”，是由聚合物单体与预聚体组成，加有光引发剂 （光敏剂），一般为液态。光敏树脂经过一定波长的UV光照射后，引起聚合反应最终固化。


光敏树脂聚合反应

　　SLA技术之所以不像FDM技术那样广为人知，或是因为它所采用的材料比较特殊，毕竟液体不易处理更不方便携带。而将“光固化”原理运用到3D打印并成功将其商业化的代表人物，则是在80年代创建3D Systems公司的Chuck Hull先生，而3D Systems公司也发展成当今3D打印领域的龙头企业之一，公司早期制定的“stl”文件格式，仍被沿用至今。


3D Systems创始人Chuck Hull

　　基于SLA技术的3D打印机，通过能量光源，结合光敏树脂受光硬化的特性，从而打印出物体的剖面层，并将每一个剖面层堆积黏合在一起，组成最终的设计成品。看似简单，3D Systems公司却花费了大量时间用以研究。


滴漏模型演示

　　正如上图所示，绿色代表光敏树脂，在‘V’形漏斗底端滴一滴形成薄膜‘5’，将薄膜‘5’往上吹，借助表面张力作用，薄膜‘5’不仅不会破还变得厚度均匀，直达“V”形开口顶端；图中黄色则代表了清洗溶剂，在薄膜‘5’往上移动的过程中，清洗设备内部的光敏树脂，为下一阶段的‘剖面制作’做准备；薄膜‘5’受到‘103’能量光源的照射，完成工件‘41’另一层剖面；黄色清洗溶剂再次出现，将工件表面的非剖面部分的光敏树脂清洗干净，准备下一循环的剖面制作。