SLA光固化成形3D打印调研报告(企业实用经典版).docx

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1、SLA3D打印调研外协工艺部目录1、技术原理22、应用案例、图例及产品价格23、SLA光固化成形技术的优缺点63.1、优点63.2、缺点64、国内外较典型的SLA光固化成形设备厂商及价格75、小结71、技术原理立体光固化成形（SLA）是世界上最早出现并实现商品化的一种快速成形(RapidPrototyping，RP)技术，也是研究最深入、应用最广泛的一种快速成形技术。其工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长(355nm左右)和强度的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应,分子量急剧增大，材料也就从

2、液态转变成固态。液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下，能在液态表面上扫描，扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制，光点扫描到的地方，液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕,得到一个三维实体模型

3、。原理图2、应用案例、图例及产品价格SLA方法是目前快速成形技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。一般层厚在0.05到0.2mm，成形的零件精度较高。多年的研究改进了截面扫描方式和树脂成形性能，使该工艺的加工精度能达到0.1mm，现在最高精度已能达到0.05～0.02mm。因为精度较高、表面质量好，能制造形状复杂的零件等特点，已能部分替代仪器仪表行业、汽车行业上的非关键器件，如仪器仪表类结构件中的绝缘零件、汽车内饰结构件等。例1：PCB安装支架，见下图一，图一该零件为PA1010（尼龙）塑料、外形不规格

4、、有倒扣、且倒扣槽过窄过深。如果按传统的CNC加工会存在以下困难：a)外形不规格，装夹不便，需制作专用工装来装夹b)倒扣槽窄、深，且内拐角要求清角，即使用最小的铣刀也清不了角，细长刀具还会增加加工时间，且还要后期人工清角，人工清角也会存在不能完全清角的情况。c)CNC切削为去除材料方式，此件毛坯实体要去除的材料较多，会打破原有的内应力平衡状态，必然会使剩下的材料应力重新分布，导致塑料零件变形加剧，那么尺寸也就会超差太多d)因为要制作工装、切削加工、人工清角等，耗时较长该零件采用SLA光固化成形技术试制了10件，成品经检

5、验尺寸都符合图样要求，特别是窄槽等微小细节特征处明显好于CNC加工的，且打印成本也低于CNC加工。用该技术打印的这个零件实际单价只有19元（下单10件，共190元），而传统CNC加工这个零件的单个工艺价格为74.3元。第2个例子：散热座旋置块，见下图二图二该零件采用的是FDM熔融沉积成形技术（成本最低、精度最差）打印出来的，壁厚为0.6mm，中心是空心网格状，实际填充只有20%，成品重量248克，耗时20多个小时。按现市场行情报价，FDM熔融沉积技术打印的单价为1～2元/克，折中后价格为248克*1.5元=372元。如

6、采用SLA光固化成形技术打印的单价为5～8元/克，最低价格为248克*5元=1240元。而传统CNC加工只需要3.5小时即可完成，且成本不到350元，零件为实心体，百分百填充，力学性能良好。（ＣＮＣ去除材料的速度是３Ｄ打印增材速度的几十倍以上）第3个例子：探头组件，分上下壳和一个小硅橡胶件（未上图），见图三。该组件目前采用的制造工艺是硅胶模灌注的，最近到货的一批20套订单总价为8000元（含增值税），总价还包含小硅橡胶件、后期的安装嵌件、喷导电漆及外观漆，经检验质量符合图样要求并已入库。而按新工艺SLA光固化成形技术找

7、了两家3D打印供应商报价（订单数量不变），报价见下表图三名称图号数量（套）报价商制作工艺价格（元）备注采样器控头20SLA3D打印14760含17%税、普通材料、不含小橡胶件、不含喷漆费20SLA3D打印22830含17%税、白色韧性材料、不含小橡胶件、不含喷漆费20SLA3D打印11500不含17%税、普通材料、不含小橡胶件、不含喷漆费20硅胶模8000含17%税、ABS材料、含小橡胶件、含喷漆费，已到货入库。此供应商也有SLA3D打印机，暂未报价。上表的报价中SLA制作工艺成本相比硅胶模工艺，没有优势，成本高出50

8、%以上。但如果还按图三的结构图，订单数量改为单件或是3、5件内，那成本优势会马上显现出来，3D打印人工成本低、准备时间少，平摊到每件零件的费用低，且周期短；而硅胶模首先要CNC加工出原型→用原型做上下模→调配灌注的树脂液→树脂液排泡→灌注→树脂液固化→开模取零件并修整毛边及残料，这么多工序周期不仅长，平摊到每个零件上的成本也就更高