【3D列印快訊】如何為SLA印表機 設計3D列印零件

使用SLA進行3D列印的全面指南，涵蓋了列印過程，設計規格，材料選擇和技術限制。

目錄
介紹
用SLA進行列印
設計SLA列印
SLA材料
後期處理
限制
經驗法則

介紹

光固化成形（SLA）是使用雷射光逐層固化光敏聚合物樹脂的3D列印方法。 SLA最適合生產小而平滑的
零件，並具有高精度的細節。
本文概述了SLA列印過程，展示使用SLA列印零件的限制和優勢，並討論了最常見的SLA材料。

用SLA進行列印

列印過程

典型的桌上形SLA機器包含UV雷射，是將光固化樹脂倒入有透明底的樹脂槽，UV光能精準地掃描物
體的2D輪廓，並使光固化樹脂逐層固化。

UV光通過時將會在列印平臺及水槽底部間產生一層固化薄膜，並黏貼在平臺上，再將新列印出來的
薄膜從底層剝離(剝離方式取決於機臺作動，也許是滑動或搖動水槽)，剝離後列印平臺移動至一層高
厚度的距離，並再次重複上述過程，直至物件完成。

為了讓SLA列印成功，減少列印層在剝離時的拉拔力是十分重要的。在物件拉拔時會從邊緣產生高應
力，這容易導致物件失敗率提高和翹曲(物件層沒有成功附著在列印平臺上反而是黏在水槽底部所導致)。

SLA列印的過程

列印方向

在定位SLA零件時，最大的問題是Z軸橫截區域。列印黏著樹酯槽涉及的力量與列印物件的2D橫截面積成正比
正因為如此，零件會在列印平臺上有一定角度的列印，減少支撐並不是最主要的問題（如下圖所示）。
最小化沿著z軸的橫截面積是定位SLA列印零件的最佳方法。


模型定向為次優化水平，具有大的z軸橫截面積。在此方向，支撐被最小化，但列印失敗的可能性很高。
列印體積= 33.39ml，列印時間 = 2小時27分鐘


模型重新定位在一個角度以減少z軸橫截面積。支撐的大幅增加是合理的，讓列印失敗的可能性降低。
列印體積= 36.95ml，列印時間 = 4小時7分鐘

作為設計師，重要的是要了解為什麼零件方向會影響SLA列印質量。
定位零件的必要性使z軸橫截面積減小常常導致需要將大量的支撐加到模型中。
在一些情況下，設計可能需要許多的支撐，導致SLA中的列印不再具有成本效益，或者不利於零件外觀
（一旦支撐被移除），最終結果在視覺上令人不滿意。
限制水平零件的數量，挖空零件和減小橫截面積是設計者可以採取的優化SLA設計的步驟。

各向同性

SLA列印是各向同性的，因為各層在列印時的彼此的化學鍵，導致在x，y和z方向上具有幾乎相同的物理性質。
無論列印零件是平行還是垂直於列印平板上，
零件的最終材料屬性都不會受到明顯的影響。

設計SLA列印

列印特徵

SLA列印機可以生產的細節程度取決於雷射光光點的大小和樹脂屬性。SLA設計的一般指導原則如下：

特徵	描述
	支撐牆 -牆壁的結構至少有兩側與牆壁互相連接，因此幾乎不會產生翹曲。 這應該設計為厚度最小0.4mm。
	沒有支撐的牆壁 - 與兩面以上的其餘部分相連的牆壁，極有可能產生翹曲或與列印品分離。這些牆壁必須至少有厚度0.6mm，並設計圓角底座（牆壁連接到列印品的其餘部分），以減少接合部分的集中壓力。
	懸垂- SLA列印幾乎沒有什麼問題，除非列印模型沒有足夠的內部和外部支撐結構。 不使用支撐進行列印通常會導致列印物件翹曲，但如果需要不使用支撐進行列印，則任何未支撐的突出部分的長度必須保持小於1.0mm，並且與水平面距離至少為19°。
	浮雕細節（包括文字） - 模型上的任何特徵略微高出表面的周圍。它們的高度必須至少高出列印表面0.1mm以確保細節清楚。
	雕刻細節（包括文字） - 列印在模型中的任何特徵。這些細節在模型的其餘部分與模型的其他部分融合時，如果太小，可能會與其他模型融合，因此這些細節必須至少有0.4mm寬，至少有0.4mm厚（從模型表面到凹陷細節的距離）。
	水平橋樑 - 模型上兩點之間的橋樑可以成功列印，但設計者必須記住，較寬的橋樑必須比窄的橋樑更短（小於21mm）。 較寬的橋樑具有較大的z軸接觸面積，這增加了剝離期間列印失敗的可能性。
	孔洞 - x，y和z軸上的直徑小於0.5mm的孔洞在列印過程中可能會關閉(闔起來)。
	連接： ●活動零件間的間隙為0.5mm。 ●裝配連接的間隙為0.2mm。 ●0.1mm的間隙可以推動或貼合。