3D Printing Technology Mar 2016 | Page 11

光固化打印特輯

SLA & DLP
光固化
3D打印
利用光之奧秘 製作細緻精巧產品 撰文 曾子修

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D打印雖是工業技術，但其實與我們的生活息息相

有關光固化3D打印的研究，其實早於70年代已經出現，

關，很多日常生活產品例如是珠寶飾物、鐘錶、玩

科學家W.K. Swainson發現當兩點鐳射光束交錯時所產生

具，甚至是醫療用品，其實也是經過3D打印處理

的能量，可以把交錯點的聚合物固化而做成立體模型。

及生產。而要製作一些精緻的產品，必須要用到光固化

可是，礙於當年的設備成本高昂，加上操作複雜，研究最

3D打印技術。

終要被擱置。直到1981年，日本科學家小玉秀男(Hideo
Kodama)，提出了一套新式自動化技術，能把光聚合物
逐層固化並造出精細模型，而此技術成為了現今光固化技
術的基礎。
到了1984年，美國的Chuck Hull發表了一套完善的光固
化3D打印系統，並正式命名為我們所熟悉的立體光刻
(Stereolithography)技術。Hull同時發表了STL圖檔格
式，方便電腦及打印機處理圖形。他將研究成果申請成專
利，並創立3D Systems公司，技術廣泛應用於醫療業、

光固化3D打印技術，於工業界已經應用了接近30年，

汽車生產、航空、珠寶設計等。

是3D打印技術的始祖。由於該技術的主要專利已相繼過
期，令桌面式的光固化3D打印機普及，但礙於運作成本

隨後，不同種類的光固化3D打印技術相繼出現，例如

高昂，加上控制較困難，所以大眾對它的認識仍淺。

投影式(DLP)技術，利用投影機光源代替鐳射光束，提

光固化3D打印發展概況

高了成型的穩定性及精準度。另外，去年美國初創企業
Carbon 3D研發出一種名為CLIP (Continuous Liquid

光聚合物(Photopolymer)是一種遇到紫外光線便會自然

Interface Production，簡稱CLIP) 的超高速的3D打印技

固化的物料，而光固化3D打印技術便利用這特性，用電

術，運用了光和氧氣固化光敏樹脂，其速度比市場上的打

腦控制紫外光線，例如是激光(Laser)把稱為光敏樹脂(UV

印技術快25至100倍，值得留意。

Resin)的液態光聚合物凝固，並造出立體模型。
現時的光固化3D打印方式主要有兩種，包括利用激光的
立體光刻(Stereolithography，簡稱SLA或SL)或投影式
(Digital Light Processing，簡稱DLP)等。
立體光刻(SLA)的基本原理，是在一盤或一缸液態的聚合
內，利用鐳射光束與震鏡，把光聚合物液體逐點成型。而
投影式方法 (DLP) 則利用投影機的光源代替鐳射光束。

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