半导体激光器在光固化快速成型中的应用
光固化成型技术(SLA)是由Charles Hull在1984年申请了美国专利。光固化快速成型制造技术不同于传统的材料去除制造方法。成型原理如图l所示。液槽中盛满液态光敏树脂。它在紫外激光束的照射下快速固化。成型开始时，可升降工作台使其处于液面下一个层厚的地方。聚焦后的紫外激光束在计算机的控制下按截面轮廓进行扫描，使扫描区域的液态树脂固化，形成该层面的固化层。然后工作台下降一层高度，其上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层的扫描同化，与此同时新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复直到整个产品完成。SLA设备最早使用He-Cd气体激光器和Ar+气体激光器作为光源，但价格较昂贵、电光转换效率低、工作可靠性低。随着SLA推广应用的普及，要求降低设备制造成本和运行成本，并且要求装置小型化，这样就产生了使用紫外灯和光纤技术的SLA光源。但上述紫外灯的谱带较宽。这对具有特定光吸收特性的材料固化是不利的。另外，紫外灯发光面大，与光纤耦合时光能量损耗也大，而要纠正这一缺点，就必须增加聚光零件。使结构复杂，并使光源体积增大。
紫外半导体激光器技术的发展，为SLA RPT提供了最好的光源．在电光效率、成本、体积、寿命和可靠性等指标上堪称最优，在光谱、谱线宽度、功率等性能方面也完全符合SLA的工艺要求．因此现在进行这种新型能量源的研究已成为现实。这种新颖能量源具有以下优点。1)LD比He-Cd气体激光器寿命长、工作可靠，且体积小易于实现装置小型紧凑，使SLA RP设备成为一种桌面式三维打印系统的设想成为现实。2)LD在低电压下工作，有利于设备的安全操作；其电光转换效率比He-Cd气体激光器高很多，有利于节能。3)随着半导体激光器技术的发展，紫外半导体激光器已有产品问世。如上文所述的相干公司的CUBE 375-8E和Radius 375-8。均可满足要求。形成新的光源模块后直接与现有SLA系统集成，可较大幅度地降低系统成本，项目风险也小。
