科技名词

液态树脂光固化成形

liquid resin for stereolithography

定义：用特定波长与强度的激光聚焦到光敏树脂液态材料表面，使之按由点到线、由线到面顺序凝固，完成一个层面的固化，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体的制造方法。

学科：机械工程_机械制造工艺与设备_近净成形与快速制造

相关词：光固化树脂 陶瓷膏体光固化成形 增材制造

【延伸阅读】

光固化成形，又称立体光刻成形，是目前研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成形方法。它以液态的光敏树脂为原料，控制紫外激光按照模型的分层信息在树脂表面逐点扫描，借由光聚合反应使其固化，形成模型的一个薄层，随后工作台下降一个层厚，涂敷新的液态树脂并重复上述过程，这样层层叠加即得到了一个三维实体。

光固化成形技术最早由美国人查克·赫尔（Chuck Hull，1939——）于1986年获得专利，随后他联合创办了3D Systems公司并推出了世界上第一款商用机型SLA-250。他提出的描述三维物体平面几何形貌的STL文件格式，如今已是三维打印（3D打印）领域应用最广泛的标准格式。我国西安交通大学的卢秉恒院士及其团队自1993年起亦在光固化的材料、技术、设备等方面开展了大量的研究工作，自行研制了多款国内领先的机型。

光固化成形的特点大半体现在其材料上。光敏树脂固化速度快，因此生产效率高；它不需要加热，因此节约能源，并且对敏感的光学元件或电子元件十分友好。但为了防止液态树脂提前聚合，需要将其避光保存；而固化后的树脂质地较脆，力学性能也不如工程塑料。此外，光固化成形工艺的自动化程度高，尺寸精度更是可达±0.1毫米，在多种增材制造技术中亦属前列。

光固化成形的应用也与材料息息相关。通用的光敏树脂可用于一般模型的快速成形，而加入了其他填料的复合树脂则有着更为高精尖的应用。例如加入玻璃离子水门汀的树脂可用于牙齿的美容修复，加入陶瓷粉末的树脂固化后经二次烧结可用于制造力学性能、热学性能更优的陶瓷材料等。