
立体光固化 (SLA) 3D 打印技术可通过一系列先进材料,生产具有精细特征、光滑表面、高精度、各向同性的水密原型及部件,因而广受欢迎。
然而,从打印机出来的零件并不是已经 100% 完成的:它们通常需要后处理。虽然直接从构建平台上取下的零件可以使用且表面平滑,但一些额外的润色将使零件能更广泛的应用。
在本指南中,我们涵盖了您需要了解的有关 SLA 零件后处理的所有信息,包括在 IPA 中清洗零件、用光和热对它们进行后固化、喷漆、打磨等。

桌面级立体光固化 (SLA) 3D 打印介绍
您是否在寻找一台 3D 打印机以制造高分辨率的 3D 模型?下载我们的 白皮书 以了解 SLA 打印 的工作原理,以及为什么 SLA 打印是可创建具有完美细节模型的最受欢迎的 3D 打印流程。
SLA 后处理基础知识
清洗
许多用户想知道如何绘制 SLA 3D 打印部件,或者如何平滑和抛光它们以创建漂亮的、供客户使用的模型。为了做到这一点,必须清洗零件以从表面去除粘性的、多余的树脂。未能正确清洗零件会使零件发粘且不合时宜,因此后处理对于成功的 3D 打印至关重要。
清洗 SLA 零件提示:
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Formlabs 建议使用异丙醇 (IPA) 或三丙二醇单甲醚 (TPM)清洗 SLA 部件。大多数用户发现 IPA 对清洗零件更有效。请注意,IPA 解决方案通常只能大量购买,因此您应该准备好储存多余的 IPA 以备将来使用。在决定最佳行动方案之前检查实地可操作性。
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零件应在溶剂中移动并浸泡以获得最佳清洁效果。
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拆下支架前应清洗零件。
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在创建具有窄通道(例如微流体)的设计时,可能需要注射器来清洁我们的内部树脂并阻止树脂固化和阻塞通道。
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某些部件可能需要在 IPA 或 TPM 中清洗两次才能完全清洁。在完成之前,我们建议用水清洗。对于每个零件,您应该自行判断该零件是否完全清洁。
Formlabs 推荐 Form Wash 用于 Formlabs 桌面打印机和 Form Wash L 用于大幅面 SLA 打印机,以自动清洗和冲洗您的打印件部分。
固化
当 SLA 部件完成打印时,聚合反应可能尚未完成。这意味着零件尚未达到其最终材料特性,并且可能无法按预期运行,尤其是承受压力的坚韧零件。将印刷品暴露在光和热下,称为后固化,将有助于固化其材料特性。
固化 SLA 零件提示:
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后固化是标准树脂的可选项。其他树脂类型则需要进行后固化处理以实现其光学机械性能。
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生物相容性材料必须进行后固化,才能达到监管机构制定的安全标准。
Formlabs 提供两种后固化解决方案,分别为适用于 桌面级 SLA 3D 打印机的 Form Cure 和适用于大幅面 SLA 3D 打印机的 Form Cure L,旨在快速一致地对使用 Formlabs 树脂打印的部件进行后固化。Form Cure 和 Form Cure L 可以利用精准波长的光照,以不同的温度和时长对 SLA 3D 打印部件进行后固化。

打磨

位于安大略的 Nix 砂对 Clear Resin SLA 3D 打印部件进行打磨。
打磨 SLA 3D 打印部件通常是最好的方法,或者平滑边缘、去除瑕疵并去除任何残留的支撑痕迹。手工打磨对简单的形状最有效,但打磨具有深裂缝和内部支撑的复杂物体可能会很困难或不可能。
打磨 SLA 零件的最佳方法是从低粒度砂纸开始,随着时间的推移慢慢移动到更细的粒度水平。例如,可以使用 3,000 粒度的砂纸将 SLA 3D 打印部件打磨至光滑和有光泽。慢慢增加砂砾,抛光和平滑零件,直到达到所需的纹理。在大约 12,000 粒度时,零件应该会反光。如果您遇到问题,在流水下或湿砂纸上打磨零件有时可以帮助在坚硬零件上形成光滑的表面。
与使用其他 3D 打印工艺(如 FDM)打印的零件相比,SLA 零件从构建平台上下来的层线明显更少。通常,SLA 打印机上的层线并不明显。这意味着 FDM 打印通常需要更多的打磨才能使零件光滑。也就是说,如果您需要玻璃般光滑的饰面,SLA 确实需要打磨以完全去除任何层的痕迹,尤其是在球形零件上。慢慢增加砂纸粒度可以让您在任何 SLA 部件上消除或减少层线到微乎其微的水平。
打磨 3D 打印部件的最常见原因是去除支撑标记。随着您对 3D 打印越来越熟悉,在打印准备过程中花费更多时间来调整 3D 打印的角度以去除或减少打印重要部分的支撑可能是值得的。例如,如果您要打印半身像或模型,通常可以调整零件角度,使模型面不需要支撑。这将使打磨过程更容易。
一旦您对打磨过程感到满意,就可以使用基本的超细纤维布去除打印件表面留下的任何细微瑕疵和砂纸粉末。
如果您在单个零件上进行大量打磨,我们发现在清洗后用矿物油摩擦零件可以产生超光滑的表面光洁度。与大多数技术一样,矿物油可能会也可能不会根据零件几何形状为您的打印带来显着的好处; 在找到完美的修整技术之前,您可能必须尝试打磨多个零件。
对于注重精确的高质量 SLA 部件用户,Formlabs 精心打造的产品套件 Finishing Tools 可以简化 SLA 后处理工作流程,帮助用户实现出色的表面光洁度、完美平滑平面和边缘并提升部件外观效果,同时降低人工操作时间和单件成本。
喷漆

使用丙烯酸涂漆的 SLA 3D 打印部件示例。
使用染色树脂进行打印:此过程需要使用 1L Clear Resin 进行染色,通常使用酒精墨水进行染色,以创建自定义颜色。然后可以将修改后的 Clear Resin 放入Formlabs 3D 打印机中使用,零件将以您创建的新客户颜色打印。酒精墨水完全溶解在 Clear Resin 中,使其成为理想的着色剂,为您的整个打印提供一致的色彩。如果您要使用染色树脂为 3D 打印部件上色,请注意,您需要为这些部件使用单独的清洗液,因为有色树脂会在清洗液中溶解。标记您的清洗溶液,以跟踪使用了哪些类型的染料,以确保您不会意外在含有深色染料的水中清洗白色树脂部件。

与酒精墨水混合的 Clear Resin
提示: Formlabs Color Kit 是 Formlabs 提供的标准集成颜色混合包。Color Kit 可实现多种颜色的 3D 打印,而无需手动完成和绘画。要了解coloring kit 的工作原理,请查看下面的视频。
要查看 Color Kit 的实际效果,请查看 birdkids 如何使用各种材料(包括 Color Kit)进行 3D 打印开发新产品,以制作新产品的调色板原型。
打印后染色 SLA 零件:如果您不想混合整批染色材料,但仍想为您的零件染色,您可以在打印后使用染料。您可以轻松地将所需的区域浸入不同的染料溶液中,以获得多色部件。
某些树脂比其他树脂更容易染色,例如 Clear Resin 和弹性树脂。再次强调,我们建议创建一种酒精墨水溶液并将您的 3D 打印 零件 与支撑件一起浸泡在溶液中。
使用染色树脂为 3D 打印部件上色的一个好处是您无需更改整升树脂的颜色。相反,您可以在 Clear Resin 中打印多个部件并将它们染成不同的颜色。染色的 3D 打印部件也更容易使用 IPA 清洁,因为它们不需要专门的 IPA 清洗。
使用丙烯酸上色:对于具有精密细节的复杂模型,可能只能在使用油漆时添加一些颜色。尽管此过程可能很耗时,并且结果取决于您的绘画能力,但它确实为用户提供了更多的艺术可能性。在打印后或使用 Formlabs color kits,对 SLA 部件进行染色时,需要单独的清洗装置,以免污染其他部件。使用丙烯酸涂料可以消除这个问题,因为零件可以像平常一样清洗和固化,然后在它们干燥后涂漆。

使用丙烯酸的熟练画家可以使零件栩栩如生。
喷漆:喷漆可产生光滑的表面和深色渐变,尤其适用于大型或平面印刷品。在熟练的用户手中,SLA 3D 打印部件可以快速喷漆。喷漆的最佳技术是使用多道薄涂层,最好是一次完成。喷涂式底漆是喷涂打印部件的最佳方式,因为其能快速覆盖表面并形成均匀涂层。我们建议您阅读 Formlabs《如何为 3D 打印部件上漆和涂漆》指南,了解关于喷涂 SLA 3D 打印部件的最佳实践的分步教程。
涂层

Formlabs 和 Aranda/Lasch 团队与一家汽车喷漆店合作,为安装在时代广场上的“心灵之窗”透镜的每片镜片喷涂 Lesonal Universal Clear 清漆。
对于真正给人留下深刻印象的零件,用户可以在抛光过程中采取另一种步骤。要完全抛光 SLA 3D 打印部件,您可能需要对它们进行涂层,而不是使用上述任何一种涂漆方法。通常,透明的喷涂涂层最好使零件具有闪亮的表面。只有在零件经过仔细打磨后,才能使用喷涂涂层。
在对 3D 打印部件进行涂层处理时,建议跳过 Clear Resin 的固化过程,因为它有时会导致部件变黄。如果您要涂层的部件将用于纯粹的美学,则可能不需要固化以发挥其机械性能。在 IPA 和水洗后,应让部件风干,而不是固化。完全干燥后,在无尘环境中喷涂两到三层清漆。
电镀
涂层还可以为使用 3D 打印部件开辟新途径。其中之一是对零件进行电镀,以改变和提高它们的可用性。 电镀 是一种电化学过程,其中金属离子沉积在零件表面的薄层中。电镀表面显著增强了其底层部件并提高了材料对磨损、紫外线照射和腐蚀的抵抗力。这非常适合最终用途零件,并且是金属 3D 打印的更便宜的替代品。
想看看电镀的实际应用吗?大众汽车在 Formlabs 桌面 SLA 3D 打印机 上使用 Clear Resin 打印轮毂盖,然后用 0.004 英寸厚的镍层对其进行电镀。生成的零件看起来和感觉都像金属,但随着设计的发展,它们可以快速生产,几何约束最小。
