SLA 树脂 3D 打印后处理和表面处理指南

任何 SLA 后处理工作流程的基本步骤都是使用酒精或乙醚清洗部件，以去除表面多余的树脂。这一清洗步骤可以通过将部件浸泡在溶液中手动完成，也可以使用自动化机器，在预先设定的时间内搅拌液体。最简单有效的清洗工作流程详述如下。此步骤可为喷漆、染色、平滑或抛光等二次加工做好准备。

清洗树脂 3D 打印部件的提示：

• Formlabs 建议使用 Formlabs Resin Washing Solution（树脂清洗液）、异丙醇 (IPA) 或三丙二醇单甲醚 (TPM) 清洗 SLA 部件。IPA 是清洗树脂部件的最常用溶液，而 Formlabs Resin Washing Solution 是一种不易燃的替代品，足够安全可用于任何工作场所，而且在饱和前可溶解两倍的树脂，从而降低单件清洗成本。
• Form Wash 和 Form Wash L 可以自动搅拌液体，从而有效清洗部件，即使是具有通道、凹入特征或表面纹理的部件也不在话下。如果选择手动溶液清洗，可自行搅拌液体以达到相同效果。在制造具有窄通道（例如微流体）的设计时，可能需要使用注射器来清洁通道内部树脂，防止树脂固化并阻塞通道。
• 某些部件可能需要在 IPA 或 TPM 中清洗两次才能彻底洁净。许多产量较高的打印站都配有“洁净”清洗和“非洁净”清洗选项，以提高这一步骤的效率。所有部件都要先在“非洁净”清洗中进行冲洗（可以是人工浸泡溶液），然后再用更纯净的 IPA 进行更彻底的清洗（这种“洁净”清洗过程通常使用 Form Wash 或 Form Wash L）。 
• Formlabs 建议 Formlabs 桌面级打印机搭配使用 Form Wash，大幅面 SLA 打印机搭配使用 Form Wash L，以自动清洗和漂洗打印部件。
• 某些材料可以一起清洗，而有些材料则应单独清洗，这样做是为了避免溶解在异丙醇中的任何颗粒对其他材料的颜色、光洁度或性能造成影响。下表详细说明了为获得最佳效果并根据生物相容性指南可以一同清洗的树脂。

^{*Silicone 40A Resin（硅胶 40A 树脂）必须在 80% 的异丙醇和 20% 的醋酸正丁酯混合液中清洗。如果使用 Form Wash，则在清洗桶中加入一瓶 2L 的醋酸正丁酯，然后注入 IPA 至最高刻度。**Alumina 4N Resin（氧化铝 4N 树脂）需要单独清洗。请勿使 Alumina 4N Resin 部件与水或 IPA 接触，否则会导致部件开裂。仅能使用 Ceramic Wash Solution（陶瓷清洗溶剂）清洗 Alumina 4N Resin。}

当 SLA 部件完成打印时，聚合反应可能尚未完成。这意味着部件并未达到其最终材料特性，并且可能无法按预期发挥作用，尤其是承受压力的坚韧部件。使打印部件接受光线照射和加热的过程称为后固化，将有助于固化其材料特性。

固化树脂 3D 打印部件的提示：

• 后固化是标准树脂的可选项。Rigid 10K Resin 等其他树脂类型则需要进行后固化处理以实现其最佳机械性能。
• 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。 
• 每种材料都应经历特定时间的固化过程。在此处查看每种树脂的固化时间。

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 3D 打印部件通常是平滑边缘、消除瑕疵并去除任何残留支撑标记的最佳方法。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几乎不可能。在这些情况下，介质喷砂处理或抛光可能是更有效的解决方案。

打磨 SLA 部件的最佳方法是从低粒度砂纸开始，随着时间的推移逐渐过渡到更细的粒度。例如，可以使用 3000 粒度的砂纸将 SLA 3D 打印部件打磨至光滑、有光泽的表面效果。逐渐增加粒度来抛光和平滑部件，直到达到所需的纹理。在大约 12000 粒度时，部件表面就会反光。如果遇到问题，在水流下或湿砂纸上打磨部件有时会有助于在坚硬部件上形成光滑的表面。

与使用其他 3D 打印工艺（如熔融沉积成型 (Fused Deposition Modeling, FDM)）打印的部件相比，从构建平台上取下后，SLA 部件的层线明显更少。通常，树脂打印机打印的部件层线并不明显。这意味着 FDM 打印件通常需要进行更多打磨才能获得光滑表面。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线，尤其是在球形部件上。慢慢增加砂纸粒度可以帮助您消除 SLA 部件的任何层线或将其减少到微乎其微的水平。

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 打印件的角度以去除或减少打印重要部分的支撑并非徒劳。例如，如果您要打印半身像或模型，通常可以调整部件角度，使模型面不需要支撑。这将使打磨过程更容易。

在打磨效果满意后，就可以使用基本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。

如果在单个部件上进行大量打磨，我们发现在清洗后用矿物油摩擦部件可以获得超光滑的表面光洁度。与大多数技术一样，根据部件几何形状，矿物油可能会也可能不会为您的打印带来显著好处；您可能需要尝试打磨多个部件，才能找到完美的表面处理技术。 

对于注重精确、优质 SLA 部件的用户，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。

平滑、涂层和上色工艺可用于为 SLA 3D 打印部件增添机械优势并优化外观。每种工艺各有利弊，并能在不同程度上影响不同的材料性能。在考虑这些工作流程时，无论是将设备和技能引入内部还是将其外包，都应考虑相应的资本成本和所需技能。

下方表格针对 SLA 3D 打印部件，总结了各种先进后处理技术的入门门槛和可能效果。

可以依次进行这些步骤以实现多种性能。在本篇文章中，我们将分别讨论每种方法。如果您对叠加使用后处理技术以实现特定结果感兴趣，请联系我们的团队，与专家交流并针对您的用例获取咨询服务。

对于某些树脂，介质喷砂处理有助于平滑表面，甚至改善机械性能。在对介质喷砂处理前后的 Rigid 10K Resin 部件进行的测试中，材料的断裂伸长率提高了 70%，极限拉伸强度提高了 35%，冲击强度提高了 180%。

手动介质喷砂解决方案已推出多年，适用于小批量应用或每周需要对大型部件进行一到两次喷砂处理的情况。手动介质喷砂机价格低廉，不需要复杂的基础设施。

对于大批量生产，Formlabs 的 Fuse Blast 是市场上首款经济实惠的自动介质喷砂解决方案。它旨在完善 Fuse 系列选择性激光烧结 (Selective Laser Sintering, SLS) 3D 打印生态圈，但也可用作 SLA 部件的介质喷砂机。