SLA 是 Stereolithography Apparatus 的缩写，中文全称是 立体光刻，它是目前最成熟、应用最广泛的一种 3D打印技术，尤其在高精度、高细节要求的领域（如珠宝、牙科、原型制作）占据着重要地位。
核心思想：层层固化
SLA技术的核心思想可以概括为 “光固化成型”，它不像传统制造那样从一块材料中“减去”多余部分，而是通过 “逐层增加” 的方式来构建物体。
想象一下，你有一盆特殊的“液体胶水”（光敏树脂），当你用特定波长的光（通常是紫外光UV）照射它时，这盆“胶水”会瞬间凝固变成固体，SLA打印机就是利用这个原理，按照计算机模型的每一层截面形状，用光精确地“画”出轮廓，让这一层的树脂固化，平台上升或下降一层，再画下一层，如此反复，直到整个模型被完整地“画”出来,最终形成一个立体的实体。
核心工作原理详解
SLA的打印过程主要分为以下几个关键步骤：
前期准备
- 三维模型设计：使用三维建模软件（如SolidWorks, Fusion 360, Blender等）创建或获取一个想要打印的3D数字模型。
- 模型切片：将这个3D模型导入到SLA打印机的专用切片软件中，软件会将模型沿Z轴方向切成无数个非常薄的横截面（通常为0.025mm - 0.1mm厚）,并生成每一层的打印路径和指令。
打印过程（核心步骤）
这是SLA技术最关键的部分,其硬件构成决定了工作方式。
硬件构成：
- 成型槽：一个盛满液态光敏树脂的容器。
- 可升降平台：位于成型槽内或上方,用于承载正在打印的模型。
- 激光器：通常是紫外激光,用于精确照射树脂。
- 扫描系统：由振镜和聚焦镜组成，用于控制激光束在X-Y平面上的快速移动。
工作流程：
- 初始化：平台会浸入或下降到液态树脂中，使其距离液面一个打印层厚的距离（例如0.05mm）,平台上方的液面会形成一层非常薄的树脂膜。
- 第一层固化：
- 激光器发出的激光束，在扫描系统的控制下，根据第一层切片的轮廓数据，在树脂液面上进行“绘画”。
- 被激光照射到的树脂区域会发生光聚合反应，瞬间从液体变为固体,形成模型的第一个横截面。
- 平台升降：
- 完成第一层后，平台会精确地向下移动（或成型槽向上移动）一个层厚的距离（例如0.05mm）。
- 平台下方会挤出新的、未固化的液态树脂，覆盖在已固化的第一层上,形成新的树脂膜。
- 重复固化：
- 激光器根据第二层切片的数据，在新的树脂层上进行“绘画”,使其与第一层牢固地粘合在一起。
- 这个过程（“涂布-扫描-固化”）不断重复，一层接一层,直到整个3D模型被完整地构建出来。
- 最终分离：
当所有层都打印完成后，平台会升起，将整个模型从液态树脂中取出，模型仍然是附着在平台上的,并且表面会残留一些未固化的树脂。
后处理
刚从打印机中取出的模型只是一个“绿色的毛坯”,还需要经过后处理才能成为最终可用的零件。
- 清洗：
将模型和支撑结构放入专用的清洗剂（通常是异丙醇IPA）中，通过浸泡或超声波清洗，去除模型表面和内部残留的未固化树脂，这一步至关重要,因为未固化的树脂会影响模型的性能和稳定性。
- 去除支撑：
在打印过程中，为了确保模型的悬空部分不会因重力而坍塌，打印机通常会自动生成一些临时的支撑结构，这些支撑也是由树脂固化而成,后处理需要手动或使用工具将这些支撑结构从模型上小心地拆除。
（图片来源网络，侵删） - 最终固化：
虽然模型在打印时已经固化，但为了达到最佳的机械性能和稳定性，通常还需要将其放入紫外线固化箱中进行二次、全面的照射，这个过程被称为“后固化”，可以确保树脂完全反应，消除内部应力,提高强度和硬度。
技术优缺点
优点:
- 高精度和高表面质量：SLA是目前所有3D打印技术中精度最高的之一，能够打印出非常精细的特征和光滑的表面,几乎无需打磨。
- 细节表现力强：能够完美还原复杂的几何形状和精细纹理。
- 材料选择多样：拥有种类丰富的光敏树脂，包括标准树脂、耐高温树脂、柔性橡胶树脂、生物相容性树脂、铸造树脂等,可以满足不同应用场景的需求。
- 尺寸稳定性好：打印过程中收缩率低，不易翘曲变形,能保证模型的尺寸精度。
缺点:
- 材料成本较高：光敏树脂的价格通常比FDM打印的线材（如PLA, ABS）昂贵。
- 材料特性限制：虽然材料多样，但大多数树脂材料相比工程塑料（如尼龙）或金属，在强度、耐热性和耐久性方面仍有差距,且长时间暴露在紫外线或空气中可能会老化变黄。
- 后处理复杂：需要清洗和去除支撑，并且使用到的化学品（如IPA）需要妥善处理。
- 打印速度相对较慢：特别是对于大尺寸模型,逐层扫描的方式速度不如某些粉末床烧结技术。
- 尺寸限制：由于树脂槽和平台尺寸的限制,可打印的物体大小受到约束。
典型应用领域
基于其高精度的特点,SLA技术主要应用于对细节和表面质量要求极高的领域：
- 珠宝行业：制作蜡模用于失蜡铸造。
- 牙科领域：制作牙冠、牙桥、矫正器、手术导板等。
- 原型设计：制作产品外观原型、功能验证原型,用于展示和设计评审。
- 医疗领域：制作手术导板、解剖模型（用于手术规划）、假肢适配器等。
- 工业制造：制作精密零件、模具、夹具等。
- 模型制作：动漫手办、建筑微缩模型、艺术品复制等。
SLA技术的工作原理就是利用 紫外激光 逐层选择性 固化 液态 光敏树脂，通过层层叠加的方式，从数字模型直接制造出高精度的三维实体，它凭借无与伦比的精度和表面质量,在专业领域扮演着不可替代的角色。
