深入探索下沉式SLA工業級光固化3D列印技術：從設計到列印全面解析

下沉式光固化SLA工業級3D列印作為一種成型方式，以其多樣的材料選擇和經濟實惠的價格，已經廣泛被廣大群眾所接受。它在眾多領域得到了廣泛的應用。今天，讓我們一同了解一下什麼是下沉式光固化SLA工業級3D列印工藝以及該工藝對於產品設計的要求和工藝原則有哪些。

工藝原理

下沉式光固化SLA工業級3D列印工藝利用雷射燒結液態樹脂，使其固化。在加工過程中，平台會逐層下沉至樹脂槽，樹脂槽中充滿了液態樹脂。雷射在偏轉振鏡的作用下照射在液面上，根據截面輪廓信息進行掃描。雷射光點經過的地方，受照射的液體就會固化。一次平面掃描便加工出一個與分層平面圖形相對應的層面，並與前一層已固化部分牢固地粘接在一起。如此反復進行直至整個工件完成。

工藝概述

下沉式光固化SLA工業級3D列印全名為立體光固化成型（Stereolithography Apparatus），它通過使用特定波長和強度的雷射照射液態光敏樹脂，逐層固化並生成三維實體的成型方式。
 

採用下沉式光固化SLA工業級3D列印工藝一般還需要進行清洗、去支撐、打磨、再固化處理，以得到符合要求的產品。在下沉式SLA工業級3D列印工藝中，對於懸臂部位需要添加支撐結構，產品和支撐結構通常使用相同的材料。對於彩色模型，還需要進行後期上色處理。

工藝優勢

（1）精度高、表面光滑、可製作大尺寸產品；
（2）具有良好的剛性和銳利角度，收縮量小；
（3）表面細節精緻，具有極佳的質感，制作速度快；
（4）樹脂種類繁多（白色、半透明、全透明、高韌性等），以滿足各種性能需求。

應用範圍

（1）適用於快速加工高精度、高表面質量、多細節手板樣件，可用於汽車模具、醫療生物、消費電子、遊戲動漫、建築設計、雕塑造型、家居裝飾等領域的概念模型、一般部件、外觀驗證、裝配校核，某些情況下也可用於功能測試。
（2）針對特殊要求，還有相應的特性材料，如耐熱樹脂、全透明樹脂。

設計規範

根據《3D打印數據模型之經驗分享》，現實中不存在沒有厚度的物體，因此在設計時應注意模型的細節結構。下沉式SLA工業級3D列印工藝對細節結構的要求一般為：
（1）最小細節壁厚：0.3毫米（大面積薄片厚度應大於2毫米） 
（2）最小獨立柱直徑：0.4毫米
（3）最小凸（凹）字筆劃寬度：0.35毫米；
（4）最小孔直徑：1毫米；
（5）最小縫隙：0.5毫米。

設計原則

（1）抽殼壁厚原則 對於較厚重的模型，如果抽殼不影響其使用性能，建議進行抽殼。抽殼可以減輕模型的重量，降低模型的成本。對於大面積模型，在抽殼後建議添加加強筋，這樣可以大大減少模型的變形程度。當然，這也要根據模型的結構進行具體分析。下沉式SLA工業級3D列印工藝的最小抽殼壁厚要求和整體尺寸有關，隨著產品尺寸的增加，壁厚應相應增加。對於小尺寸件（≤200毫米）和中等尺寸件（200-400毫米），建議最小壁厚為2毫米。對於大尺寸件（≥400毫米），建議最小壁厚大於3毫米。

（2）35度設計原則 前面提到，下沉式SLA工業級3D列印工藝對於懸臂部位需要添加支撐結構，懸臂角度的臨界值一般為35度。因此，在不影響模型使用性能的前提下，可以將懸臂與底面的角度設計為大於35度，並適當添加圓角，以減少支撐結構的使用，同時確保模型尺寸和表面質量。

（3）0.35毫米凸凹細節原則 對於下凹的文字或表面細節，一般建議線條寬度至少為0.35毫米，深度為0.35毫米。對於凸起的文字或表面細節，建議寬度至少為0.35毫米，凸起高度至少為0.35毫米。

（4）裝配件原則 裝配件模型通常由多個獨立的殼體組成。對於容易拆卸的裝配體，建議進行分拆列印，以確保各個零件的自由擺放，不影響產品的最佳表面質量。一般建議裝配間隙大於0.3毫米。

但是對於一些一體列印的可活動模型，某些零件無法拆卸，仍然可以進行列印。一般建議裝配間隙≥0.4毫米，否則可能與其他零件列印成一體。有時候為了方便列印，還可以使用支撐樑連接所有的殼體，這樣可以保證在大批量列印時不會遺失零件。一般建議支撐樑的厚度不小於3毫米。

工藝原則

（1）45度擺放原則 模型的擺放對於產品表面質量和強度有很大影響。一般建議將工件複雜特徵面朝上擺放。對於具有弧面的工件，水平擺放的台階紋理非常明顯，類似於等高地形圖。一般建議將其與平台底面成45度角或直立擺放，長形工件與刮刀一般垂直或斜向45度擺放。

（2）超大件拼接原則 對於超出列印平台尺寸的超大件，可以使用拼接的方法。一般建議拼接間隙大於0.3毫米。在拼接時，可以使用三角形、長方形、鋸齒、凸台和銷型進行定位連接，並使用AB膠進行粘接。

（3）工藝孔原則 為了保證抽殼後模型內腔的液態樹脂順利流出，減輕模型重量，降低模型制作成本，應在模型非重要面開孔。開孔的孔徑與模型開孔面的大小有關，但一般建議最小孔徑為3毫米，最大孔徑為30毫米。具體設計應根據模型大小和具體結構進行。在後處理結束後，可以將工藝孔堵起來，可以使用槽口進行定位，然後進行適量的打磨。

（4）上色件原則 對於簡單的上色件，可以進行一體化列印後再進行上色。對於複雜的上色件，應根據上色要求將上色模型拆開，進行上色後再進行組裝。在組裝時，按照拼接原則保留連接結構和間隙。

交付原則 交付周期：下沉式SLA工業級3D列印工藝一般為48-72小時，如有緊急情況，可在24小時內交付； 平均精度：±0.1毫米（L<100毫米），±0.1%（L>100毫米）
 最大單體成型尺寸：800x800x600毫米；
表面處理：未經打磨處理的產品表面可能存在層紋，可通過打磨、噴砂、噴涂、染色、絲印、電鍍等多種表面處理工藝來處理。
 

下沉式SLA工業級3D列印選擇關鍵

下沉式SLA工業級3D列印的精度在很大程度上受到不同廠牌的雷射與振鏡的影響。雷射的品質和穩定性直接關係到列印過程中光束的準確性和一致性，而振鏡則負責控制光束的偏轉和掃描精度。
因此，選擇"德國製造"的高品質"雷射"和"振鏡"是確保下沉式SLA工業級3D列印高精度的關鍵。

此外，螺桿也是影響精度的重要組件，而峰群國際科技採用的是上銀HIWIN品牌的螺桿。
上銀HIWIN是一家知名的螺桿製造商，以其高品質和精密度而聞名。
高品質的螺桿可以提供更好的運動控制和定位精度，從而確保下沉式SLA工業級3D列印的製作精度和穩定性。

峰群國際科技作為一家專業的下沉式SLA工業級3D列印設備供應商，我們選擇"德國製造"的高階振鏡和雷射，以確保高度準確的光束控制和穩定性。同時，我們使用上銀HIWIN品牌的螺桿，這一品牌以其優異的品質和精密度為客戶所認可。這些技術和設備的選擇使我們能夠提供高精度的下沉式SLA工業級3D列印解決方案。
我們不僅銷售這些設備，還提供專業的教育訓練和安裝服務，以確保客戶能夠充分利用這些先進技術，獲得最佳的列印效果和產品質量。