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光固化入门:曝光、镂空、排液孔与后固化

光固化不是「把 FDM 的参数换成秒数」。它倒着打、每层要从膜上撕下来、成型后还要洗和照,失败模式完全不一样。这篇按实际工作流走一遍。

实操指南 · 约 9 分钟 · 全文配示意图与对应在线工具

第一步:标定曝光,别照抄别人的参数

树脂的关键是临界曝光能 Ec 与穿透深度 Dp。曝光量 E = 光强 × 时间,固化深度 Cd = Dp · ln(E/Ec)。Cd 应略大于层厚(1.5–3 倍),太小层间粘不住,太大细节膨胀、小孔堵死。

用阶梯曝光测试模型打印,找出「能成型又不过曝」的时间,再用 光固化曝光参数计算 反算常规层与底层曝光。底层倍率别盲设 10 倍,过高会造成底边外扩,配合过渡层逐层递减更稳。温度也影响反应速度,冬天看 树脂温度与粘度窗口。

第二步:镂空,并且一定要开两个孔

镂空 + 开孔打印两阶段清洗晾干后固化光固化完整链路最容易出问题的是「开孔」与「晾干」:腔内残液会在后固化后顶裂外壳
光固化完整链路;开孔与晾干是最常被跳过、也最容易出事的两步。

光固化按每层整面曝光,实心件极费树脂。用 镂空壁厚与省树脂量 定壁厚(小件 1.2–1.6 mm,大件 3 mm+),再用 排液孔与抽气孔设计 定孔径与位置:低位排液、高位透气,至少两个 ≥3 mm 的孔。只有一个孔就是盲腔,靠冲洗洗不干净。

洗完用 内腔残留与清洗验证 估算需要冲几次。腔内残留的生树脂会在后固化后继续反应、放热膨胀,几周后把外壳顶裂——这是镂空件最常见的「 delayed failure 」。

第三步:摆放、支撑与离型力

别把大平面平行于平台:第一层就是整个底面,离型力最大,容易把件从支撑上撕下来。倾斜 20–45° 后每层只是一条窄带。用 树脂件摆放角度评估 比较投影面积与层数,再用 离型力与抬升速度校核 判断安全裕度,必要时降抬升速度。

支撑密度用 光固化支撑点密度估算:轻小件 4–6 mm 间距、尖端 0.4–0.6 mm;重件 2.5–4 mm 并加主干。关键外观面尽量朝上不放支撑。

第四步:清洗、晾干、后固化

两阶段清洗:第一锅洗掉大部分树脂,第二锅保证表面不黏。用 清洗流程与 IPA 用量 估算用量与更换周期,第二锅饱和后可降级当第一锅用。清洗后务必完全晾干或吹干再照灯,表面残液会发白发黏。

后固化按 后固化时间与能量估算 定时长:薄件每面 2–4 分钟,厚件 6–10 分钟并翻面,水浸固化能减少氧阻聚。透明与柔性树脂容易黄变,宁可少量多次。尺寸精度要求高时,最后用 树脂收缩补偿计算 补 XY / Z 各向异性收缩。

整件成本用 树脂件单件成本核算,时长用 层厚与打印时长估算,料槽液位用 树脂槽装填与液位估算。

本篇用到的在线工具

常见问题

为什么件总是粘在离型膜上而不是平台上?

通常是底层曝光不足、平台没调平、或第一层截面积过大导致离型力超过附着。先加底层曝光与底层层数,再检查调平,最后考虑倾斜摆放。

镂空件放了几周裂开了,什么原因?

内腔残留未固化树脂继续反应膨胀。加强开孔与针筒冲洗,洗后充分晾干,必要时改成实心或增加排液孔。

树脂件表面发黏怎么救?

多半是清洗不彻底或后固化不足。重新用干净 IPA 洗一遍、彻底晾干后再补照几分钟;若已过固化发脆,只能重打。

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