1、3D打印技术与应用西北工业大学西北工业大学第一讲第一讲SLA 3D打印技术后处理关键技术主讲：主讲：一、一、SLA 3D打印技术后期处理步骤打印技术后期处理步骤二、二、SLA 3D打印技术后期处理的关键技打印技术后期处理的关键技术术SLA 3D打印技术后处理关键技术构造三维模型模型近似处理成型方向选择切片处理分层叠加成型后处理光固化快速成型SLA叠层实体制造LOM选择性激光烧结SLS熔融沉积制造FDM工件剥离或去支撑等强硬化处理表面处理一般快速成型制作过程一般快速成型制作过程前处理快速成型制造系统产 品 造 型快 速 成 型产 品 原 型1.工作台升出液面工作台升出液面原型制作结束后，工作台升
2、出液面，停留510min，以晾干多余的树脂一一SLA 3D打印技术后期处理步骤2.清洗原型和工作台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左右后放入 水池中清洗工作台约5min。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤3.取出成型件取出成型件 将薄片状铲刀插入将薄片状铲刀插入成型成型件件与升与升降降台台 板之间，取出成板之间，取出成型件。型件。如如果成果成型型件件 较软时，可以较软时，可以将成型件将成型件连连同升同升降降台台 板一起取出板一起取出进行后固化处理。进行后固化处理。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤4.未固化树
3、脂的排除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，则由于在后固化处理或成型件存储 的过程中发生暗反应，会使残留树脂固化收缩引起成型件变形，因此从成型件中 排除残留树脂很重要。所以必须在设计CAD三维模型时预先设计一些排液的小孔，或者在成型后用钻头在适当的位置钻几个小孔，将液态树脂排出。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤5.原型件表面再次清洗原型件表面再次清洗可以将成型件浸入溶剂或者超声波清洗槽中 清洗掉表面的液态树脂，如果用的水溶性溶剂，应用清水洗掉成型件表面的溶剂，再用压缩空气 将水吹掉。最后用蘸上溶剂的棉签除去残留在表 面的液态树脂。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤6.后固
4、化处理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方式和加 热的热固化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，以避免由于急剧反应引起内部温度上升。要 注意的是，随着固化过程产生的内应力、温度上升 引起的软化等因素会使制件发生变形或者出现裂纹。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤7.去除支撑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。对于比较 脆的树脂材料，在后固化处理后去除 支撑容易损伤制件，所以建议在后固 化处理前去除支撑。一一SLA 3D打印技术后期
5、处理步骤8.机械加工机械加工这里指根据需要在成型件上打孔和攻螺纹的加 工。一般来说，对塑料进行切削、铣削、研磨等精 加工时都会发生小片剥离缺损和开裂等问题。特别 是打孔时，要是防止开裂和结胶。对于阳离子型树 脂，进刀速度过低会发生结胶气味，速度过快会出 现裂纹。钻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。一一SLA 3D打印技术后期处理步骤 SLA 3D打印技术后期处理的关键技术就是减小成型的收缩变形1.树脂的收缩树脂的收缩树脂在固化过程中都会发生收缩，通常其体收缩率约为10%，线收缩率约为3%。从分子学角度讲，光敏树脂的固化过程是从短的小分子体向长链大分
6、子聚合体转变 的过程，其分子结构发生很大变化，因此，固化过程中的收缩是必然的。二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术树脂收缩主要有两部分组成:一部分是固化收缩，另外一部分是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 度升高的区域面积很小，因此温度变化引起的收缩量极小，可以忽略不计。二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术打印技术后期处理的关键技术2、SLA原型的变形原型的变形 树脂收缩产生的变形 后固化时收缩产生的变形后固化收缩量占总收缩量的后固化收缩量占总收缩量的25%40%左右。左右。二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术
7、3、减小翘曲变形的方法、减小翘曲变形的方法 成型工艺的改进成型工艺的改进 树脂配方的改进树脂配方的改进二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术新型新型3D打印光敏树脂：收缩率仅打印光敏树脂：收缩率仅0.7%知名工业粘和剂制造商知名工业粘和剂制造商Dymax公公司司推出推出了了一款一款全全新新 的的3D打印树脂打印树脂Bomar BR-970H，这种材料是一，这种材料是一 款具有高模量的低聚物，主要特点包括：款具有高模量的低聚物，主要特点包括：固化速度快，收缩率仅为固化速度快，收缩率仅为0.7%，打印质量较高，打印质量较高 化学与色彩稳定性好，打印完成后即便放置很长时化学与色彩稳定性好，打印完
8、成后即便放置很长时间也能保持较高的光学清晰度间也能保持较高的光学清晰度 吸水率仅为吸水率仅为0.15，可轻松应对潮湿环境，可轻松应对潮湿环境 兼容多个品牌的光固化兼容多个品牌的光固化3D打印机打印机 较高的抗冲击强度较高的抗冲击强度二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术SLA 技术在医学模型上也有广泛应用，并且有一些特殊的后处理过程。通过三维软件得到义耳注型的上下模具，并根据注型工艺要求设置了浇道和合模定位装置。义耳注型上下模具如图1所示。图2是采用光固化快速成型技术制作的用于硅橡胶浇 注的义耳模具。图图1义义耳耳上下模上下模具具图图2SLA法制作的义耳模具法制作的义耳模具二二SLA 3D
9、打印技术后期处理的关键技术采用采用SLA快速成型技术制作的义耳注型模具，利用医学硅橡胶材料进行义耳的真空注快速成型技术制作的义耳注型模具，利用医学硅橡胶材料进行义耳的真空注 型。但是，在注型之前，需要对硅橡胶材料根据个体肤色进行配色，这也是特殊的处理过型。但是，在注型之前，需要对硅橡胶材料根据个体肤色进行配色，这也是特殊的处理过 程。义耳赝复体的颜色应该在整体上能够与颌面部组织相协调，这就需要与患者肤色进行程。义耳赝复体的颜色应该在整体上能够与颌面部组织相协调，这就需要与患者肤色进行 精确匹配，而这项工作以往通常是由医技人员根据患者肤色或肤色记录按照经验进行配色。精确匹配，而这项工作以往通常是由医技人员根据患者肤色或肤色记录按照经验进行配色。图中便是图中便是对硅对硅橡胶材料橡胶材料进行进行配色后使配色后使用用 SLA快速快速成型的模具通过真空注型技术成型的模具通过真空注型技术 得到的义耳赝复体。得到的义耳赝复体。二二SLA 3D打印技术后期处理的关键技术1.SLA 3D打印技术的后处理过程是什么?2.SLA 3D打印技术的后处理的技术难点在哪里，有什么解决方法？思考题思考题THANK YOU主讲：主讲：
