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2025-02-11 13:37:22
在光固化3D打印(SLA/DLP)模型时,需重点关注材料特性、打印参数优化和后处理流程,以确保高精度和表面质量。以下是关键步骤及注意事项:
原理:通过紫外光(激光或投影)逐层固化液态光敏树脂,形成实体模型。SLA:点状激光扫描固化,精度高但速度较慢。DLP:投影仪整层固化,速度更快但受像素分辨率限制。
核心优势:超高精度(±0.05~0.1mm),表面光滑无层纹。适合微小细节(如0.2mm孔洞、浮雕文字)。
局限性:树脂脆性大,长期暴露易黄变。需后处理(清洗、二次固化),流程复杂。
树脂类型 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|
标准树脂 | 性价比高,表面光滑 | 展示模型、原型验证 |
韧性树脂 | 抗冲击性强(伸长率20%~40%) | 可动关节、卡扣结构 |
耐高温树脂 | 热变形温度≥120°C | 模具母模、高温测试件 |
生物相容树脂 | 通过ISO 10993认证 | 牙科导板、医疗器械 |
透明树脂 | 透光率>90%,可抛光至水晶效果 | 光学透镜、透明外壳 |
陶瓷填充树脂 | 高硬度(邵氏D≥85),耐磨 | 功能性齿轮、耐磨零件 |
层厚设置:高细节模型:层厚25~50μm(牺牲速度换精度)。普通模型:层厚50~100μm(平衡效率与质量)。
曝光时间:底层曝光:30~60秒(增强附着力)。正常层曝光:2~8秒(根据树脂和光源强度调整)。
支撑设计:悬空角度<45°时需添加支撑,接触点直径0.2~0.5mm。优先使用锥形支撑,减少拆除后表面损伤。
清洗模型:使用异丙醇(IPA)或专用清洗剂浸泡5~10分钟,超声清洗更彻底。复杂内腔用毛刷辅助清洁,避免残留树脂。
二次固化:紫外线固化箱中照射20~60分钟(波长405nm),确保内部完全固化。旋转固化:模型置于转盘上,避免单侧过固化导致变形。
表面处理:打磨:800~3000目砂纸逐级打磨,消除支撑痕迹。喷涂:哑光/光油涂层提升质感,或喷镀金属层实现导电性。抛光:透明树脂用抛光膏+布轮抛光至透亮。
问题 | 原因 | 解决方法 |
---|---|---|
模型粘板 | 底层过曝或离型力不足 | 降低底层曝光时间,涂抹PTFE脱模剂 |
细节模糊 | 曝光不足或像素分辨率低(DLP) | 增加单层曝光时间,校准投影聚焦 |
零件脆裂 | 固化不足或材料老化 | 延长二次固化时间,更换韧性树脂 |
表面发粘 | 清洗不彻底或固化不完全 | 延长清洗和二次固化时间 |
支撑拆除困难 | 支撑接触点过粗或固化过度 | 减小支撑直径,使用柔性支撑树脂 |
精密原型:珠宝蜡模、微型齿轮、电子外壳(精度需求高)。
医疗领域:手术导板、牙齿矫正器(生物相容树脂+灭菌处理)。
艺术设计:镂空雕塑、透明灯具(利用高透光性)。
模具制造:注塑硅胶模具母模(耐高温树脂+表面镀层)。
操作防护:佩戴丁腈手套、护目镜,避免树脂接触皮肤。
废料处理:未固化树脂按危废回收,禁止直接倒入下水道。
树脂储存:避光密封(20~25°C),使用前摇匀防止沉淀。
通过合理选材、精准参数和严格后处理,光固化3D打印可完美复现复杂设计,尤其适合对表面质量和细节要求高的领域。若需高强度或耐候性,可结合其他技术(如翻模铸造或喷涂金属层)增强功能性。