SLA 3D打印技术后处理主要过程

一、SLA 3D打印技术后处理主要过程  

（1）工作台升出液面 原型制作结束后，工作台升出液面，停留5~10min，以晾干多余的树脂。  

 （2）清洗原型和工作台 将原型和工作台一起斜放晾干后浸入丙酮、酒精等清洗液体中，搅动并刷掉残留的气泡。持续45min左右，之后放入水池中清洗工作台约5min。  

（3）取出成型件 将薄片状铲刀插入成型件与升降台板之间，取出成型件。如果成型件较软时，可以将成型件连同升降台板一起取出进行后固化处理。  

（4）未固化树脂的排除 如果在成型件内部残留有未固化的树脂，未固化的树脂可能在后固化处理或成型件存储的过程中发生暗反应并收缩，导致成型件变形。因此，在设计CAD三维模型时，需预留若干排液的小孔；或在适当的位置钻若干小孔，将液态树脂（未固化的树脂）排出。  

（5）原型件表面再次清洗 可以将成型件浸入溶剂或超声波清洗槽中清洗掉表面的液态树脂。如果使用的水溶性溶剂再次清洗，再次清洗后应用清水洗掉成型件表面残留的水溶性溶剂，再用压缩空气将清水吹掉。最后用蘸有溶剂（可溶解液态树脂的溶剂）的棉签除去残留在表面的液态树脂。  

（6）后固化处理 当用激光照射成型的原型件硬度还不满足要求时，有必要再用紫外线灯照射的光固化和加热方式对原型件进行后固化处理。 用光固化方式进行后固化时，建议使用透射到原件内部的长波光源，且使用照度较弱的光源进行辐照，以避免因急剧反应引起内部温度上升。需要注意，后固化过程产生内应力和温度上升等引起原型件软化的因素可能使制件发生变形或出现裂纹。  

（7）去除支撑 用剪刀和镊子等将支撑去除，然后用锉刀和砂纸进行光整（个人理解：使制件光滑平整）。对于比较脆的树脂材料，在后固化处理步骤后去除支撑容易损伤制件，所以建议在后固化处理步骤前去除支撑。  

（8）机械加工 机械加工指根据需要在制件上打孔和攻螺纹等加工。

一般来说，对塑料进行切削、铣削、研磨、打孔等精加工容易发生小片剥离缺损和开裂等问题。对于阳离子型树脂，打孔时进刀速度过低会发生结胶气味，速度过高会出现裂纹。打孔时为了防止出现开裂，应避免钻头的偏心旋转。需要攻螺纹的孔，须选择适当的孔径。    

二、SLA 3D打印技术后处理难点及改进  

（1）树脂收缩 树脂收缩主要由两部分组成：

1）固化收缩，通常光敏树脂固化的体收缩率约为10%，线收缩率约为3%。从分子学层面，光敏树脂的固化过程是短的小分子向长链大分子聚合体转变的过程，其分子结构发生较大变化。因此，树脂固化收缩是必然的。

2）当激光扫描到液体树脂表面时由于温度变化引起的热胀冷缩。常用树脂的热膨胀系数为10-4左右，同时，温度升高的区域面积较小，因此温度变化引起的收缩量小，可以忽略不计。  

（2）SLA原型变形

SLA原型变形主要由两部分组成：

1）树脂收缩产生的变形。

2）后固化处理时收缩产生的变形，后固化处理收缩量占总收缩量的25%~40%。  

（3）减小变形的改进方法 减小SLA原型翘曲变形的方法包括成型工艺改进和树脂配方改进。课程具体介绍了树脂配方改进的发展情况：  

工业粘结剂制造商Dymax公司推出了一款新型的3D打印树脂BomarBR-970H，该材料是一款具有高模量的低聚物，主要特点包括：

1）固化速度快，收缩率为0.7%，打印质量较高；

2）化学与色彩稳定性好，长时间放置能保持较高的光学清晰度；

3）吸水率为0.15（数值较低），可轻松应对潮湿环境；

4）兼容多个品牌的光固化3D打印机；

5）较高的抗冲击强度。  

三、SLA 3D打印技术的发展情况  

SLA 3D打印技术已应用于多个领域，如：模型、航空航天、复杂构建、艺术品、生物医药、微电子等。  

审核编辑：刘清