光固化3D打印工作原理、應用優勢等一覽

2020-12-26 14:35:43來源：智能制造網編輯：今夕何夕關鍵詞：光固化3D打印 3D打印產業閱讀量：42687

導讀：近兩年，3D打印產業發展不斷提速，整體趨勢向好，呈現出一派朝氣蓬勃的景象。

　　智能制造網訊 3D打印起源于19世紀末的美國，由美國研究的照相雕塑和地貌成型技術開創了的3D打印核心思想，1984年，查爾斯胡爾將光學技術轉變為快速成型領域，并于1986年成立了世界上第一家生產3D打印設備的公司3D Systems，自此，美國開始涌現出多家3D打印公司。隨后，日本、俄羅斯、英國等開始積極布局3D打印。

　　在眾多國家的共同推動下，3D打印技術加快成熟，光固化3D打印就是其中十分重要的一種。光聚合成型類3D打印技術，是一種利用光敏樹脂材料在光照下固化成型的3D打印技術的統稱，其主要包括三種技術路線。

　　其一，是由美國3D Systems開發并早實現商業化的光固化成型技術(SLA)；其二，是由德國envision TEC公司基于數字光處理(DLP)投影儀技術的基礎上開發DLP 3D打印技術；其三，是由以色列Objet公司(2012年與Stratasys合并)開發的聚合物噴射技術(PolyJet)。

　　2020年，中國科學院功能納米結構設計與組裝/福建省納米材料重點實驗室研究員吳立新課題組基于可逆共價鍵，合成了可水解的交聯劑，在3D打印光敏樹脂中添加這種交聯劑能夠提高打印分辨率，打印的模具可在熱水中溶解，這一進展已獲多方關注。

　　光固化3D打印技術已經非常常見，具有非常多的優點，比如精度高、速度快、表面質量好等，對于牙科等領域具有很好的應用。當然，3D打印也有不足之處。得到的零部件力學性能不穩定、當前可用的原材料種類仍然有限、標準產品的3D打印的規模效益不如傳統的加工方式、在加工精度和表面粗糙度等方面與傳統的精密加工技術相比存在差距等。也許隨著技術、材料、工藝的不斷進步，這些短板問題能夠得到妥善解決。

　　光固化3D打印技術原理為光譜中能量高的紫外光產生的活化能，能夠使不飽和聚酯樹脂的C—C鍵斷裂，產生自由基從而使樹脂固化。當不飽和聚酯樹脂中加入光敏劑后，用紫外線或可見光作能源引發，能使樹脂很快發生交聯反應。故SLA工藝的材料就是光敏樹脂，需要裝滿整個材料槽，主要工作設備是激光器和振鏡。

　　振鏡通過計算機控制的偏振把激光器發出的紫外光照射到規定的材料槽液體表面上使其固化，事先模型被計算機均分成N個切片，每個切片可看作一個二維平面，固化完一個切片平面網板會帶著模型下降到下一個切片平面，一次類推直至打印完成。

　　SLA光固化成型主要是以光敏樹脂作為原材料。該材料一般為液態，是由光引發劑，單體聚合物與預聚體組成的混合物，可在特定波長紫外光(250 nm～400 nm)照射下立刻引起聚合反應，完成固化。

　　從應用角度來看，SLA光固化3D打印技術可以用于電子行業，制作電子產品外殼。有些模型用光敏樹脂材料以0.05mm層厚打印而成，整個打印過程較順利，僅用數十小時就可打印完成，而且成品打印精度高。后期再經過打磨拋光上色，整體效果會更加良好。

　　專家表示，隨著我國物聯網、云計算、人工智能、工業互聯網、新材料以及先進制造的發展，3D打印產業將會在國產化方面取得迅速而明顯的成果。為實現這一目標，業內人士還需立足現實，從新型材料研發、關鍵技術攻堅、前沿設備研制等方面入手，扎扎實實、孜孜不倦地去奮斗和創造。

上一篇：加強人工智能安全風險防控，需聚焦技術融合、法律規制

下一篇：蔚來自動輔助駕駛系統NIO Pilot 行駛總里程突破1億公里

我要評論

昵稱

匿名

文明上網，理性發言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關。

科學家研發出適用3D打印的凝膠油墨
據悉，新型防偽凝膠標簽既可用于平坦的表面，亦可用于凹凸不平粗糙的表面，凝膠標簽不滲水不滲油，薄膜即可隔漏，可用于食品外包裝
3D打印3D打印產業
2021-11-04 09:03:02
研究：激光可將3D打印的精確性帶入食物烹飪中
據外媒New Atlas報道，盡管現在有可能將食品3D打印成毫米級的精確形狀和形式，但烹飪這些打印的食品仍然是一個相當不精確的過程。
3D打印3D打印產業
2021-09-22 15:58:38
科學家發明3D打印催化劑有望解決超音速飛機散熱難題
新開發的3D打印催化劑可能是一個新的突破口，實驗室測試顯示它們如何能夠觸發必要的化學反應以實現高效吸熱。
3D打印催化劑3D打印產業
2021-09-10 14:57:42
日本科學家用3D打印技術創造出有大理石花紋效果的食品
近幾年，3D打印在餐飲、醫療、教育、汽車等領域的應用正逐步深入。
3D打印技術3D打印產業
2021-08-27 11:52:06
現代技術鑄就“武林高手” 3D打印制作“軟猬寶甲”
隨著技術地不斷成熟，3D打印相關應用場景正不斷擴寬。
3D打印3D打印產業
2021-08-16 09:43:26
建筑師在威尼斯利用3D打印技術打造了一座混凝土橋
3D打印技術在建筑領域的應用，正變得日益深入。
3D打印技術3D打印產業
2021-07-21 09:29:06

版權與免責聲明：

凡本站注明“來源：智能制造網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-智能制造網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本站授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：智能制造網”。違反上述聲明者，本站將追究其相關法律責任。

本站轉載并注明自其它來源（非智能制造網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。如其他媒體、平臺或個人從本站轉載時，必須保留本站注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。如擅自篡改為“稿件來源：智能制造網”，本站將依法追究責任。

鑒于本站稿件來源廣泛、數量較多，如涉及作品內容、版權等問題，請與本站聯系并提供相關證明材料：聯系電話：0571-89719789；郵箱：1271141964@qq.com。