使用SLA進行3D列印的全面指南，涵蓋了列印過程，設計規格，材料選擇和技術限制。
目錄
介紹
用SLA進行列印
設計SLA列印
SLA材料
後期處理
限制
經驗法則
介紹
光固化成形（SLA）是使用雷射光逐層固化光敏聚合物樹脂的3D列印方法。 SLA最適合生產小而平滑的
零件，並具有高精度的細節。
本文概述了SLA列印過程，展示使用SLA列印零件的限制和優勢，並討論了最常見的SLA材料。
用SLA進行列印
列印過程
典型的桌上形SLA機器包含UV雷射，是將光固化樹脂倒入有透明底的樹脂槽，UV光能精準地掃描物
體的2D輪廓，並使光固化樹脂逐層固化。
UV光通過時將會在列印平台及水槽底部間產生一層固化薄膜，並黏貼在平台上，再將新列印出來的
薄膜從底層剝離(剝離方式取決於機台作動，也許是滑動或搖動水槽)，剝離後列印平台移動至一層高
厚度的距離，並再次重複上述過程，直至物件完成。
為了讓SLA列印成功，減少列印層在剝離時的拉拔力是十分重要的。在物件拉拔時會從邊緣產生高應
力，這容易導致物件失敗率提高和翹曲(物件層沒有成功附著在列印平台上反而是黏在水槽底部所導致)。
SLA列印的過程
列印方向
在定位SLA零件時，最大的問題是Z軸橫截區域。列印黏著樹酯槽涉及的力量與列印物件的2D橫截面積成正比
正因為如此，零件會在列印平台上有一定角度的列印，減少支撐並不是最主要的問題（如下圖所示）。
最小化沿著z軸的橫截面積是定位SLA列印零件的最佳方法。
模型定向為次優化水平，具有大的z軸橫截面積。在此方向，支撐被最小化，但列印失敗的可能性很高。
列印體積= 33.39ml，列印時間 = 2小時27分鐘
模型重新定位在一個角度以減少z軸橫截面積。支撐的大幅增加是合理的，讓列印失敗的可能性降低。
列印體積= 36.95ml，列印時間 = 4小時7分鐘
作為設計師，重要的是要了解為什麼零件方向會影響SLA列印質量。
定位零件的必要性使z軸橫截面積減小常常導致需要將大量的支撐加到模型中。
在一些情況下，設計可能需要許多的支撐，導致SLA中的列印不再具有成本效益，或者不利於零件外觀
（一旦支撐被移除），最終結果在視覺上令人不滿意。
限制水平零件的數量，挖空零件和減小橫截面積是設計者可以採取的優化SLA設計的步驟。
各向同性
SLA列印是各向同性的，因為各層在列印時的彼此的化學鍵，導致在x，y和z方向上具有幾乎相同的物理性質。
無論列印零件是平行還是垂直於列印平板上，
零件的最終材料屬性都不會受到明顯的影響。
設計SLA列印
列印特徵
SLA列印機可以生產的細節程度取決於雷射光光點的大小和樹脂屬性。SLA設計的一般指導原則如下：
| 特徵 | 描述 |
 | 支撐牆 -牆壁的結構至少有兩側與牆壁互相連接，因此幾乎不會產生翹曲。 這應該設計為厚度最小0.4mm。 |
 | 沒有支撐的牆壁 - 與兩面以上的其餘部分相連的牆壁，極有可能產生翹曲或與列印品分離。這些牆壁必須至少有厚度0.6mm，並設計圓角底座（牆壁連接到列印品的其餘部分），以減少接合部分的集中壓力。 |
 | 懸垂- SLA列印幾乎沒有什麼問題，除非列印模型沒有足夠的內部和外部支撐結構。 不使用支撐進行列印通常會導致列印物件翹曲，但如果需要不使用支撐進行列印，則任何未支撐的突出部分的長度必須保持小於1.0mm，並且與水平面距離至少為19°。 |
 | 浮雕細節（包括文字） - 模型上的任何特徵略微高出表面的周圍。它們的高度必須至少高出列印表面0.1mm以確保細節清楚。 |
 | 雕刻細節（包括文字） - 列印在模型中的任何特徵。這些細節在模型的其餘部分與模型的其他部分融合時，如果太小，可能會與其他模型融合，因此這些細節必須至少有0.4mm寬，至少有0.4mm厚（從模型表面到凹陷細節的距離）。 |
 | 水平橋樑 - 模型上兩點之間的橋樑可以成功列印，但設計者必須記住，較寬的橋樑必須比窄的橋樑更短（小於21mm）。 較寬的橋樑具有較大的z軸接觸面積，這增加了剝離期間列印失敗的可能性。 |
 | 孔洞 - x，y和z軸上的直徑小於0.5mm的孔洞在列印過程中可能會關閉(闔起來)。 |
 | 連接： ●活動零件間的間隙為0.5mm。 ●裝配連接的間隙為0.2mm。 ●0.1mm的間隙可以推動或貼合。 |
解析度
SLA能夠實現比FDM更高的解析度，因為它使用雷射光來固化材料。 XY方向（或水平分辨率）的SLA列印解析度
取決於雷射光點的大小，範圍可以從30到140微米。 這不是列印的可調整參數。 最小特徵尺寸不能小於雷射光光
點尺寸。
Z方向的解析度（或垂直分辨率）從25到200微米不等。 選擇垂直分辨率是速度和質量之間的折衷。 對於具有少量
曲線或細節的零件，在25微米的列印品與100微米的列印品之間幾乎沒有視覺差異。 通過比較，桌上型FDM機器
通常將列印150至400微米的z軸層。
破真空
SLA機器列印一個堅固，高密度的模型，但如果列印的功能零件是空心的模型就會明顯減少所需材料的數量，以及
列印時間。 建議列印中空物件的壁厚至少要有2mm以減少列印過程中出現故障的風險。
如果列印中空的零件，則必須增加排水孔，以防止尚未固化的樹脂被困在最終的列印物件的內部。 這種未固化的
樹脂在空腔內產生壓力不平衡，並引起所謂的『破真空』。
小的故障（裂縫/孔洞）會在整個零件中蔓延，若不加以糾正，將導致完全失效或零件爆炸。 排水孔的直徑至少
應為3.5 mm，每個中空部分都至少要有一個孔洞。
SLA材料
下表列出了一些更常見的SLA樹脂。
| 樹脂種類 | 描述 | 應用 |
| 標準樹脂 | 最常用於一般列印，並可提供高解析度的小於25微米的高細節表面完成度。 這些樹脂不提供特殊的材料特性，並且通常比標準FDM材料更脆。 | 對於不具功能的高細節原型或模型是理想的。 |
| 工程樹脂 | SLA樹脂製造商最近通過模擬普通工程的塑料，提供類似ABS或類聚丙烯的彈性和耐高溫樹脂，進入工程領域。 這些樹脂在不犧牲列印質量的情況下提供卓越的工程性能，但成本較高。 | 可應用於強韌，彈性和耐高溫。 |
| 牙科樹脂 | 對於一般的牙齒矯正，通常使用通用樹脂或澆鑄樹脂。 最近一年發布的1類和2類生物相容性樹脂現在也能夠使用SLA技術來建立手術導覽。 這些樹脂高度精準，足夠耐用，在手術前通過高壓滅菌。 | 牙科應用 |
| 鑄造樹脂 | 這些樹脂專門做細節和精美的功能列印，並設計能夠直接投入鑄造。 這種樹脂可以做出非常小的細節，最小特徵尺寸為0.2mm。 當正確固化時，樹脂幾乎沒有灰燼或殘餘物燃燒。 | 珠寶、精細模型和投入鑄造應用 |
一系列用SLA樹脂列印的產品（由Formlabs提供）
後期處理
在SLA列印零件上可以達成一系列的表面處理。 所需的表面光滑度通常會受成本和應用的影響。 有關最常見
的SLA表面光滑度的詳細指南，請參閱本文。
限制
列印量
SLA列印機的列印量通常比大多數FDM列印機少，除了工業級機器。
Formlabs Form 2（普通桌上型SLA列印機）的體積為145mm×145mm×175mm，
Ultimaker 2+（普通FDM桌上型列印機）的尺寸為223mm×223mm×205mm。
當SLA列印幾何圖形超出列印機體積時，可以將它列印成較小的零件，然後再進行組裝。
將SLA列印的零件黏合在一起的最佳方法是使用5-30分鐘的環氧樹脂。
成本vs FDM
與用在FDM列印的線材相比，SLA樹脂的體積成本更高。由於這種SLA列印通常更昂貴，但SLA能夠列印出錯綜
複雜的細節的能力代表與許多工業級3D列印技術相比，這是一個有競爭力的選擇。一公斤標準SLA樹脂通常成本
約為150美元，而用於FDM1kg 的ABS線材將花費大約25美元。
材料特性
SLA零件通常不適合生產負重的功能零件。 SLA樹脂的性質意味著零件很易脆，不像其他3D列印材料那樣長時間
穩定，並且會經歷一些改變。
大多數SLA列印零件需要在UV後固化機。後固化可以使零件達到較高的強度並且變得更加穩定。
經驗法則
SLA非常適用於要求表面光滑度（跟射出成型相似）和高精度的小零件。
支撐結構對於成功列印精準的SLA零件十分重要。如果在表面上需要良好的表面處理，則零件應定位，使該表面不
與支撐材料（通常朝上）接觸。
SLA零件通常具有不好的機械性能，並且最適合用於非功能原型，外殼和可視模型。
設計SLA的特徵：
| 特徵 | 設計規範 |
| 支撐的牆壁 | 厚度至少0.4mm |
| 不支撐的牆壁 | 厚度至少0.6mm |
| 懸垂 | 小於1.0mm，距離水平面長度至少為19°。 |
| 浮雕細節 | 至少0.1mm的高度 |
| 雕刻細節 | 寬度至少0.4mm，厚度至少0.4mm |
| 連接 | 0.2mm的組合連結和0.1mm連結配合 |
| 孔洞 | 最小直徑為0.5mm |
原文來源:https://www.3dhubs.com/knowledge-base/how-design-parts-sla-3d-printing