3D打印技術(shù)之SLA(立體光).pptx

1、3D打印技術(shù)之SLA（立體光固化成型法）,光固化成型法( Stereo Lithography Apparatus, SLA ) 是最早被提出并商業(yè)化應(yīng)用的快速成型技術(shù) 。 1986 年美國的Charles W Hull博士首次在他的博士論文中提出用激光照射液態(tài)光敏樹脂, 固化分層制作三維物體的快速成形概念,并申請了專利。,背景介紹：,1988年, 美國的3D Systems公司根據(jù)該專利商業(yè)化了第一臺現(xiàn)代快速成型機(jī)SLA250,以液態(tài)樹脂選擇性地固化成形零件, 開創(chuàng)了快速成型技術(shù)的新紀(jì)元。 經(jīng)過了近20年的發(fā)展, SLA 已成為當(dāng)今研究發(fā)展最成熟、應(yīng)用最為廣泛的3d打印典型技術(shù)。在全世界安裝

2、的快速成型機(jī)中光固化成型系統(tǒng)約占60%。,工作原理,發(fā)展現(xiàn)狀,目前研究SLA方法的有3D Systems公司、EOS公司、Z Corporation 、CMET公司、D-MEC公司、TeijinSeiki公司、MitsuiZosen公司、西安交通大學(xué)和華中科技大學(xué)等。 美國3D Systems公司的SLA技術(shù)在國際市場上占的比例最大，,日本的Unirapid III3D打印機(jī)專門為打印精細(xì)物品而設(shè)計，最小層厚度僅有0.05mm，最大建模尺寸為150150150mm。,Unirapid III 3D打印機(jī),Stratasys objet系列,Objet Connex500,Objet打印效果圖,

3、SLA成型技術(shù)的材料,主要有四大系列： Ciba （瑞士巴塞爾）公司生產(chǎn)的CibatoolSL系列， Dupont(美國杜邦)公司的SOMOS系列， Zeneca（英國捷利康公司）公司的Stereocol系列， RPC公司(瑞典)的RPCure系列。,光固化快速成型技術(shù)的優(yōu)點： （1）快速性。 （2）高度柔性。 （3）精度高。 （4）集成化。 （5）材料利用率高。,光固化快速成型技術(shù)的缺點： （1）需要設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)。 （2）成本較高，可使用的材料較少。 （3）有氣味和輕微毒性。,應(yīng)用,目前醫(yī)學(xué)上手術(shù)植入體模型的制作、手術(shù)中的定位模型制作、醫(yī)學(xué)教學(xué)輔具制作、組織工程細(xì)胞載體支架的制作等方面都運(yùn)用

4、到了光固化快速成型技術(shù)。,STL 格式圖形 快速成型實體模型,專利分析,國內(nèi)數(shù)據(jù)來源于中國知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫，國外數(shù)據(jù)來源于湯森路透公司的 (TI) 專利數(shù)據(jù)庫系統(tǒng).國內(nèi)外檢索數(shù)據(jù)時間段為1993 2012 年的所有公開專利，國內(nèi)3D 打印技術(shù)的檢索結(jié)果共824 件專利.國外3D 打印技術(shù)最終檢索結(jié)果為2752 件.,劉紅光， 楊倩， 劉桂鋒， 劉瓊 -情報雜志, 2013 - 萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng),從國內(nèi)外趨勢線上反映的總體態(tài)勢看，我國與國外技術(shù)發(fā)展差距近10 年，處在不同的發(fā)展時期。,3D 打印快速成型技術(shù)的專利申請國家分析,美國是3D 打印技術(shù)研發(fā)領(lǐng)先、實力最雄厚的國家，其實力主要集中在大

5、型的3D 設(shè)計軟件、3D 掃描技術(shù)、基于熔融材料、粘結(jié)材料的成型技術(shù)等方面。此外，英國主要是基于Reprap開源項目的3D 桌面打印技術(shù)。日本主要是基于氣泡技術(shù)的三維打印機(jī)噴頭的研究。,國外的3D打印技術(shù)是以企業(yè)為主導(dǎo)，其中以美國的設(shè)計、制造、銷售全產(chǎn)業(yè)鏈模式為典型代表。國內(nèi)排名中專利權(quán)人中有9 個是大學(xué)及高校科研機(jī)構(gòu)，國內(nèi)外3D 打印技術(shù)的研發(fā)模式存在著很明顯的差別。,國內(nèi)外3D打印前10名專利權(quán)人分布,國外主要專利權(quán)人的專利影響力組合分析,Z 公司所擁有的專利是最具有影響力的。其專利主要是基于微滴噴射的專利技術(shù)。影響力第二的3D 公司主要技術(shù)優(yōu)勢和特色是全彩3D打印技術(shù)、熔融材料高分辨率選

6、擇性逐層噴射技術(shù)。此外，Stratasys 公司專利主要集中在熔融沉積成型技術(shù)、逐層噴射的光敏固化技術(shù)方面。,結(jié)論,我國需加強(qiáng)創(chuàng)新研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)和投入，爭取在未來的市場競爭中占據(jù)有利位置。 國內(nèi)需要借鑒美國3D 打印企業(yè)的運(yùn)營模式，要將研發(fā)重點移向技術(shù)應(yīng)用，加大產(chǎn)學(xué)研合作，加大扶植重點企業(yè)的研發(fā)，突破“校園模式”，向市場和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變。 該技術(shù)的核心，也是“顛覆制造業(yè)”的重要因素就是材質(zhì)，只有進(jìn)行更多新材料的開發(fā)才能拓展3D 打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。,問題,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D打印會不會與克隆面臨同樣的問題？ 當(dāng)前，假臉已能通過打印獲取，如果將來有一天，人體的生物特征，如指紋，虹膜，也可通過3D打印獲取，那么是否意