SLA（立體光固化成型）是一種常用的 3D 打印技術(shù)，用于加工水管手板模型具有以下特點(diǎn)和步驟：

一、SLA 技術(shù)原理

光固化過程

SLA 技術(shù)基于液態(tài)光敏樹脂在特定波長的紫外光照射下迅速固化的原理。在加工水管手板模型時(shí)，3D 打印機(jī)的激光束按照模型的切片數(shù)據(jù)逐層掃描液態(tài)樹脂表面。

被激光照射到的樹脂發(fā)生光聚合反應(yīng)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，形成模型的一層。然后打印平臺(tái)下降一個(gè)層厚的距離，液態(tài)樹脂重新覆蓋已固化的層，再進(jìn)行下一層的固化，如此反復(fù)，直到整個(gè)水管手板模型構(gòu)建完成。

精度優(yōu)勢

SLA 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較高的打印精度，對(duì)于水管手板模型這種可能需要精細(xì)結(jié)構(gòu)的部件非常有利。它可以精確地打印出水管的內(nèi)徑、外徑、彎曲角度等幾何形狀，一般可以達(dá)到 ±0.1 – 0.3mm 的精度，能夠滿足手板模型對(duì)尺寸精度的要求。

二、水管手板模型加工步驟

模型設(shè)計(jì)

獲取水管模型數(shù)據(jù)：首先需要有水管的三維模型數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件直接設(shè)計(jì)水管模型，或者對(duì)現(xiàn)有的水管實(shí)物進(jìn)行三維掃描得到模型數(shù)據(jù)。在設(shè)計(jì)過程中，要準(zhǔn)確確定水管的長度、直徑、連接方式（如螺紋連接、法蘭連接等）以及特殊結(jié)構(gòu)（如彎管處的曲率半徑等）。

考慮后期處理因素：同時(shí)要考慮到 SLA 加工后的后期處理，例如預(yù)留支撐結(jié)構(gòu)的位置。由于 SLA 是逐層構(gòu)建模型，一些懸垂結(jié)構(gòu)（如水管的分支部分懸空伸出時(shí)）需要添加支撐結(jié)構(gòu)，以便在打印過程中穩(wěn)定模型，這些支撐結(jié)構(gòu)在打印后需要去除并進(jìn)行表面處理。

打印參數(shù)設(shè)置

層厚設(shè)置：根據(jù)水管手板模型的精度要求設(shè)置層厚。如果需要較高的精度，可以選擇較小的層厚，如 0.05 – 0.1mm，但這會(huì)增加打印時(shí)間。一般來說，對(duì)于手板模型，0.1 – 0.2mm 的層厚既能保證一定的精度，又能控制打印時(shí)間在合理范圍內(nèi)。

曝光時(shí)間：確定每層液態(tài)樹脂的曝光時(shí)間。曝光時(shí)間過長可能導(dǎo)致樹脂過度固化，出現(xiàn)翹曲變形等問題；曝光時(shí)間過短則可能導(dǎo)致固化不完全，影響模型的強(qiáng)度和精度。通常需要根據(jù)樹脂的類型和打印機(jī)的性能進(jìn)行測試確定，一般在數(shù)秒到十幾秒之間。

打印過程

將設(shè)置好參數(shù)的三維模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入 SLA 3D 打印機(jī)，啟動(dòng)打印。打印機(jī)按照預(yù)定的程序，通過激光掃描液態(tài)樹脂來構(gòu)建水管手板模型。在打印過程中，需要確保打印機(jī)的工作環(huán)境穩(wěn)定，溫度控制在樹脂推薦的工作溫度范圍內(nèi)（一般為 20 – 30°C），以避免樹脂性能變化影響打印質(zhì)量。

后期處理

支撐結(jié)構(gòu)去除：打印完成后，首先要去除為了支撐懸垂結(jié)構(gòu)而添加的支撐結(jié)構(gòu)。這可以使用手工工具（如鑷子、剪刀等）小心地將支撐從模型上分離，盡量避免對(duì)模型表面造成損傷。

清洗：然后將打印好的水管手板模型浸泡在特定的清洗液中，去除表面殘留的液態(tài)樹脂。常用的清洗液有酒精或?qū)Ｓ玫臉渲逑慈軇?，清洗時(shí)間根據(jù)模型的大小和殘留樹脂的量而定，一般為 10 – 30 分鐘。

固化處理：清洗后的模型需要進(jìn)行后固化處理，以進(jìn)一步提高模型的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。將模型放置在紫外光固化箱中，按照樹脂的固化要求設(shè)置固化時(shí)間和強(qiáng)度，一般需要數(shù)小時(shí)到十幾小時(shí)不等。

表面打磨與拋光：如果需要更好的表面質(zhì)量，可以對(duì)水管手板模型進(jìn)行表面打磨和拋光處理。對(duì)于水管模型的外表面，可以使用砂紙從低目數(shù)到高目數(shù)逐步打磨，去除表面的瑕疵，然后使用拋光膏進(jìn)行拋光，使其表面光滑，達(dá)到類似實(shí)際水管的外觀效果。

三、材料選擇

光敏樹脂特性

在 SLA 加工水管手板模型時(shí)，要選擇合適的光敏樹脂材料。一般來說，需要考慮樹脂的硬度、韌性、耐溫性等特性。

對(duì)于一些模擬實(shí)際水管工作環(huán)境的手板模型，如果需要承受一定的壓力或者可能受到外力撞擊，應(yīng)選擇具有較高韌性的樹脂材料，以防止模型在測試過程中破裂。

與水管材質(zhì)的相似性

如果要通過手板模型測試水管的流體性能等，要盡量選擇與實(shí)際水管材質(zhì)在物理特性上相似的光敏樹脂。例如，如果實(shí)際水管是由某種塑料制成，要選擇在密度、表面粗糙度等方面相近的樹脂材料，以便更好地模擬實(shí)際水管的性能。