3D列印SLA光敏樹脂和PLA材料的區別與特點

這是e鍵列印出品的『3D列印100問』的第8問，今天跟大家分享的主題是SLA光敏樹脂和PLA材料3D列印的區別與特點。

首先我們來了解一下什麼是PLA材料？什麼是SLA光敏樹脂材料？

PLA是聚乳酸高分子材料的簡稱，一般以玉米澱粉為原料提取的一種綠色環保，是可降解材料，他對於環境來說是比較友好的。PLA在加熱到一定溫度時會融化，溫度降低又會重新凝固，PLA的3D列印成型也是利用它的融化和冷卻成型的特點。

PLA線材

光敏樹脂，又叫UV樹脂，由聚合物單體與預聚體組成的液體，其中加有光引發劑。在一定波長的紫外光照射下立刻引起聚合反應完成固化。

光敏樹脂溶液

我們再來看兩類材料成型過程的差異：

首先是工藝原理上的差異：PLA使用的是一種叫做FDM的成型工藝，這種工藝的全稱叫做「熱熔堆積成型技術」，就是將線狀的耗材通過機器的送料系統送入機器的擠出頭部位，在擠出頭部位通過加熱將材料融化，然後通過一定的壓力將融化的材料從擠出頭出擠出，同時電腦控制擠出頭在工作台上走出軌跡，這樣逐層地將材料在工作台上堆積成型。

PLA材料FDM成型工藝

光敏樹脂成型工藝叫做SLA，全稱是「光固化立體造型技術」，這種工藝成型的過程是將光敏樹脂液體浸過工作台，然後通過紫外光照射液面，被照射到的部分立即固化成型，成型完一層之後，工作台下降一層的高度，液面重新浸過工作台，紫外光進行下一層的固化照射，這樣逐層固化成型。

光敏樹脂材料SLA成型工藝，紫色是激光

以上就是PLA和光敏樹脂在成型工藝上的差異，即PLA列印主要是通過機械運動完成的，而光敏樹脂則是通過光照成型的，所以二者在成型特徵上又產生了較多差異。

那麼SLA光敏樹脂和PLA材料還有哪些差異呢？

差異一：門檻不同

光敏樹脂成型的SLA的涉及到的比較多是光學和材料學的東西，相對來說技術門檻比較高，設備廠商比較少但實力比較雄厚，一台工業設備三十萬到數百萬不等。而PLA成型的FDM設備主要涉及的是機構運動和控制方面、相對來說技術門檻比較低，這也導致了市面上出現非常多的廠商，可以說參差不齊，設備和材料的價格都相對低廉而且性能穩定性不高，列印的質量也比較一般。光敏樹脂成型工藝一般用在企業級市場，而PLA列印一般用在個人和教學使用。

差異二：效率上的差異

PLA列印是將線型材料融化後擠出堆積成型，而這個擠出的孔的直徑只有0.2到0.5毫米，通常我們如果要用PLA列印1千克的模型需要讓機器連續工作三天三夜才能完成，如果中間出現差錯一切得從頭開始。而使用光敏樹脂材料列印的話，理想狀態下一台機器一天可達到以數千克的產出。

差異三：成型質量

光敏樹脂成型和PLA列印都是逐層成型的方式，PLA成型的這種堆積成型方式對於模型星空的部位容易產生較大的瑕疵，而光敏樹脂成型的工藝在成型的過程中液體本身就對模型懸空部位起到了比較好的支撐作用，所以模型不會再懸空部位產生明顯瑕疵。另外，PLA列印一般每層堆積0.2毫米或更高的高度，而光敏樹脂每層固化0.1或0.05毫米的厚度，那直接反應到模型的效果就是PLA列印的模型台階紋會更粗而不太光滑。

PLA材料表面紋理明顯較粗糙

光敏樹脂材料表面光滑精度高

差異三：價格方面

PLA列印由於設備和耗材的價格都相對低廉，所以一般來說PLA列印的價格是相對較低的，而且這種成型工藝可以很方便地調節模型的填充密度，那在列印較大的模型時可以很大程度的降低耗材的使用量，所以很多客戶列印較大件的模型而又對錶面效果要求不高時會選擇使用PLA以降低成本。

差異四：材料選擇

FDM是將原有耗材融化後堆積成型，所以滿足這個條件的很多材料都可以利用，通常有PLA、ABS、TPU、PETG等類似材料可以選擇，在顏色上也各有數十種耗材可以選擇，所以類似PLA的列印方式可以直接列印出各色的模型，而光敏樹脂一般列印的顏色限於乳白色、淡紅色、灰色、透明等幾種，需要其他色彩的一般可以通過人工上色來實現，而人工上色可以實現幾乎任意顏色的上色。

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