DLP型3D打印机参数对树脂影响的研究

席晓华

(山西省化工研究所有限公司，山西 太原 030600)

引 言

3D打印，又称增材制造(additive manufacturing，AM)，是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术[1-2]，该技术实现了制造方式从等材、减材到增材的重大转变，改变了传统制造的理念和模式。3D打印因具有速度快、精度高、设计自由、节省材料[3-5]等优点已被广泛应用在汽车制造、卫生医疗、航空航天等领域[6-8]。

3D打印技术按工艺类型的不同，可分选择性激光烧结成型SLS(selective laser sintering)、选择性激光熔化成型SLM(selective laser melting)、熔融沉积式成型FDM(fused deposition modeling)、立体平板印刷SLA(stereolithography)、数字光处理DLP(digital light procession)等。在当前这些成型技术中，数字光处理技术DLP是数字光源以面光的形式在液态光敏树脂表面进行层层投影，每一层树脂被固化到一定的深度，会附着在支撑平台上或已固化的树脂上，这样层层固化，最终得到成型固化产品的一种技术，具有打印体体积小、打印精度高等优点[9]，在整个成型的过程中具有无毒、无刺激等环保性质[10-11]，3D打印技术所涉及到的打印材料主要有树脂类、石蜡类、金属材料、陶瓷材料及其复合材料(主要是乳酸和丙烯腈丁二烯苯乙烯)等[12]。据调查研究发现，树脂类当中的光敏聚合物占3D打印材料市场的30.1%，排名第一。

3D打印技术按市场需求的不同，分为3D打印材料、3D打印机械制造及3D打印工艺等，而3D打印工艺约为整个市场规模的58.4%，也意味着打印工艺已经成为行业发展的重要推动力量。国内闫丽静[13]、金泽枫[14]、韩江[15]及国外C.S.Lee[16]、B.H.Lee[17]等对FDM成型工艺进行了大量的研究；杨娜娜[18]、刘海涛[19]、郭亮[20]、蒋三生[21]等对SLA光固化成型打印工艺进行了相关研究。……