摘要：随着科学发展的进步，快速成型技术在企业实际生产中的应用范围越来越广，其中
光固化技术的应用范围在快速制造中占

76%，应用的范围很广，为广大企业带来了很大的

好处。本文主要对快速成型技术中的激光光固化成型技术的制造方法、基本原理以及在企业
中的生产应用做出简单概述。
　　关键词：快速成型技术

 SLA 光固化快速成型 硅胶模具 快速铸造

　　快速成型技术（

Rapid Prototyping，RP）是基于离散-堆积成形原理的先进制造技术的

总称。由产品的三维

CAD 模型数据直接驱动，组装（堆积）材料单元而完成任意复杂具有

使用功能的零件的技术。对所成型零件的结构与形状无限制，可以是具有材料梯度、结构梯
度和特殊孔隙的复杂形状。直接快速制造可以避免繁复的工、模具制造；使产品的制造成本
有较大的下降；缩短产品的生产周期。目前，比较常用的其技术方法有光固化快速成型技术
（

Stereo  Lithography  Apparatus ， 简 称 SLA ） 、 分 层 实 体 制 造 技 术 （ Laminated  Object 

Manufacturing，简称 LOM ）、激光选区烧结技术 （Selected Laser Sintering，简称 SLS ）、
三 维 印 刷 法 （

Three  Dimensional  Printing 简 称 TDP ） 、 丝 状 材 料 选 择 性 熔 覆 （ Fused 

Deposition Modeling，简称 FDM）等多种技术方法，其中 SLA 光固化快速成型工艺是目前
应用范围最广阔的一种快速成形方法。
　　

1.SLA 光固化快速成型技术的基本原理以及工艺流程

　　该工艺是美国于

1986 年研制成功的一种 RP 工艺，1987 年获美国专利，是最早出现的、

技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。它以光敏树脂为原料，通过计算机控制紫外激光
器逐层凝固成型。这种方法能简捷、全自动地制造出表面质量和尺寸精度较高、几何形状复杂
的原型。
　　

1.1 光固化快速成型（SLA）的工作原理：激光束在计算机控制下根据分层数据连续扫

描液态光敏树脂表面，利用液态光敏树脂经激光照射凝固的原理，层层固化光敏树脂，一
层固化后，工作台下移一精确距离，扫描下一层，并且保证相邻层可靠粘结，如此反复，
直到成型出一个完整的零件。激光光固化成型方法的特点是精密度较高，质量稳定，对原材
料的利用率高，制造速度快能成型形状特别复杂、特别精细的零件。
　　

1.2 光固化技术的工艺过程：

　　

a.制造数据的获取（模型设计）：在计算机辅助设计造型软件中完成原型件的三维立

体，并将

CAD 模型沿某一方向分层切片（Slice）从而得到一组薄片信息，包括每一薄片的

轮廓信息和实体信息，即数据模型其转化成

STL 格式。

　　

b.层准备：层准备过程是指在获取了制造数据以后，在进行层层堆积成型时，扫描前

每一待固化层液态树脂的准备。由于这种层堆积成型的工艺特点，必须保证每一薄层的精度，
才能保证层层堆积后整个模型的精度。
　　

c.层固化：层固化是指在层准备好了以后，用一定波长的紫外光束按分层所获得的层

片信息以一定的顺序照射树脂液面使其固化为一个薄层的过程。
　　

d.三维实体建造：层层堆积实际上是前两步层准备与层固化的不断重复，是当前层与

已固化层的前一层牢固粘结在一起，最终完成整个工件，得到原型件。
　　

e.后处理：后处理是指整个零件成型后对零件进行的辅助处理工艺，包括零件的取出、

清洗、去除支撑、磨光、表面喷漆以及后固化再处理过程。
　　

2.快速成型技术在企业中的实际应用

　　快速制作样件、进行新产品评估、鉴定、优化设计，避免设计中的失误和缺陷、通过样件
实际测试，优化零件的设计、缩短测试样件的制造周期，增加样件的测试项目、缩短零件的
设计周期缩短新产品的开发周期等。广泛应用在新产品概念设计、产品设计审定、零件工程测
试、零件整体配合及评估、产品的功能测试与结构分析、产品样品（首板）制作、产品的市场
推广、生产的可行性研究等制造领域，也可以作为硅胶模、金属喷涂模等快速经济制模技术