SLA （立體光刻）vs MSLA（掩膜立體光刻）的區(qū)別與優(yōu)勢

導(dǎo)讀：樹脂3D打印，有許多不同的制造方法，包括SLA、DLP 或 MSLA 等工藝，這些工藝的不同具體取決于所使用的光源。除了上述三種樹脂打印工藝，許多研究公司也開發(fā)了自己的樹脂增材制造解決方案，并申請到了專利。例如：BCN3D的VLM 3D打印工藝、Prodways的MovingLight或Carbon的DLS等工藝。 但是，今天南極熊主要關(guān)注兩種特定的方法，即 SLA 和 MSLA。盡管它們聽起來很相似，但實(shí)際工藝卻截然不同。下面就跟隨南極熊一起，看看它們的相似之處以及它們之間的區(qū)別吧。



立體光刻 (SLA) 技術(shù)使用激光在3D打印工作槽中逐層固化樹脂。一層完成后，打印板再次下降，進(jìn)行下一層鋪料和打印，以此往復(fù)。掩膜立體光刻設(shè)備 (MSLA) 是 SLA 3D 打印的改進(jìn)形式。雖然它也是基于使用光源對樹脂進(jìn)行光固化，但方法有些不同。具體來說，MSLA 打印機(jī)不是使用激光束來追蹤層，而是使用更大的紫外光源，然后用 LCD 屏幕選擇性地遮蓋來進(jìn)行打印的。


△MSLA 3D 打印機(jī)的構(gòu)成

SLA 和 MSLA 技術(shù)的特點(diǎn)
SLA 和 MSLA 3D 打印的主要區(qū)別在于樹脂和光源的光固化過程。因此，3D打印機(jī)的組成和元素會(huì)因一臺(tái)機(jī)器而異。每一層暴露在紫外線下的程度不同，也會(huì)影響打印速度和生產(chǎn)時(shí)間。傳統(tǒng)的SLA 3D打印機(jī)依賴于激光固化的層數(shù)和每層材料的數(shù)量，而 MSLA 技術(shù)僅依賴于打印的層數(shù)。這種操作上的差異意味著 MSLA 打印機(jī)具有絕對的速度優(yōu)勢，尤其是在一次打印多個(gè)對象時(shí)。

另一方面，盡管 MSLA 過程中的層高與 SLA 相同，但這其中的分辨率是不同的。在 SLA 機(jī)器中，分辨率基于激光束的直徑，而在 MSLA 中，它取決于 LCD 屏幕的分辨率。雖然現(xiàn)在有高分辨率的 4K 顯示器，但價(jià)格相當(dāng)高，這是MSLA的一項(xiàng)不足。SLA技術(shù)也有自身的優(yōu)勢，激光束通過反射鏡調(diào)整路徑，因此 X/Y 軸上沒有“臺(tái)階效應(yīng)”。反過來，使用基于像素的顯示器意味著 MSLA 解決方案在 X/Y 軸上會(huì)出現(xiàn)“臺(tái)階效應(yīng)”這主要取決于顯示器的像素密度。


△SLA和MSLA技術(shù)的打印速度的比較（圖片來源：Satori）

SLA和MSLA制造方法在其他方面也有共同點(diǎn)：在零件設(shè)計(jì)中，SL​​A 和MSLA技術(shù)都需要考慮許多參數(shù)，尤其要特別注意零件的方向，因?yàn)榇蛴�時(shí)間也是由零件的高度決定的。在后處理方面，兩種方法都必須遵循3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)步驟：清潔、固化和表面處理。在清潔過程中，通過將部件浸泡在異丙醇 (IPA) 中去除多余的樹脂和支撐物。在這一點(diǎn)上必須小心，因?yàn)檫@兩種技術(shù)都會(huì)損壞支撐結(jié)構(gòu)所連接的表面。

結(jié)論
經(jīng)過上述分析，我們可以大致了解SLA和MSLA的區(qū)別和各自的優(yōu)勢。盡管 MSLA 解決方案還沒有像 SLA 那樣大眾化，但它們被證明是對傳統(tǒng)立體光刻技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新。與任何其他 3D 打印方法相比，制造時(shí)間的減少是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。此外，隨著時(shí)間的推移，當(dāng)MSLA價(jià)格持續(xù)下降時(shí)，其優(yōu)勢就會(huì)更加明顯。