SLA系统的组成一般包括：光源系统、光学扫描系统、托板升降系统、涂覆刮平系统、液面及温度控制系统、控光快门系统等。图3-12所示为采用振镜扫描式的SLA系统示意。成形光束通过振镜偏转可进行XY二维平面内的扫描运动，工作台可沿Z轴升降。控制系统根据各分层截面信息控制振镜按设定的路径逐点扫描，同时控制光阑与快门使一次聚焦后的紫外光进入光纤，在成形头经过二次聚焦后照射在树脂液面上进行点固化，一层固化完成后，控制Z轴下降一个层厚的距离，固化新的一层树脂，如此重复直至整个零件制造完毕。

图3-12　振镜扫描式SLA系统示意

1.光源系统

当光源的光谱能量分布与光敏树脂吸收谱线相一致时，组成树脂的有机高分子吸收紫外线，造成分解、交联和聚合，其物理或化学性质发生变化。由光固化的物理机理可知，对光源的选择，主要取决于光敏剂对不同频率的光子的吸收。由于大部分光敏剂在紫外区的光吸收系数较大，一般使用很低的光能量密度就可使树脂固化，所以一般都采用输出在紫外波段的光源。目前，SLA工艺所用的光源主要是激光器，有气体激光器和固体激光器两类。激光器的选择主要根据固化的光波波长、输出功率、工作状态及价格等因素来确定。

2.光学扫描系统

SLA的光学扫描系统有数控XY导轨式扫描系统和振镜式激光扫描系统两种，如图3-13所示。数控XY导轨式扫描系统实质上是一个在计算机控制下的二维运动工作台，它带动光纤和聚焦透镜完成零件的二维扫描成形。该系统在XY平面内的动作由步进电动机驱动高精密同步带实现（或由电动机作用于丝杠驱动扫描头）。XY导轨式扫描系统具有结构简单、成本低、定位精度高的特点，二维导轨由计算机控制在XY平面内实现扫描，它既可以使焦点做直线运动，又可以实现小视场、小相对孔径的条件，简化了物镜设计，但该系统扫描速度相对较慢，在高端设备应用中，已逐渐被振镜扫描系统取代。

图3-13　SLA光学扫描系统

（a）数控XY导轨式扫描系统；（b）振镜式激光扫描系统

振镜扫描器常见于高精度大型3D打印系统，如美国3D Systems公司的SLA产品多用这种扫描器。这种扫描器是一种低惯量扫描器，主要用于激光扫描场合（激光刻字、刻线、照排、舞台艺术等），其原理是用具有低转动惯量的转子带动反射镜偏转光束。振镜扫描器能产生稳定状态的偏转，可以进行高保真度的正弦扫描以及非正弦的锯齿、三角或任意形式扫描。这种扫描器一般和f-θ聚焦镜配用，在大视场范围内进行扫描。振镜扫描器具有惯量低、速度快、动态特性好的优点，但是它的结构复杂，对光路要求高，调整麻烦，价格较高。(www.daowen.com)

3.托板升降系统

托板升降系统如图3-14所示，它主要完成零件支撑及在Z轴方向的运动，它与涂覆刮平系统相配合，可实现待加工层树脂的涂覆。托板升降系统采用步进电动机驱动、精密滚珠丝杠传导及精密导轨导向的结构。制造零件时托板经常做下降、上升运动，为了减少运动对液面的搅动，可在托板上布置蜂窝状排列的小孔。

图3-14　托板升降系统

4.涂覆刮平系统

在有些SLA设备中常设有涂覆刮平系统，用于完成对树脂液面的涂覆作用。涂覆刮平运动可以使液面尽快流平，进而提高涂覆效率并缩短成形时间。现在常用的涂覆机构主要有吸附式、浸没式和吸附浸没式三种，吸附式如图3-15所示，浸没式如图3-16所示。目前使用最多的是吸附浸没式涂覆，此机构综合了吸附式和浸没式的优点，同时增加了水平调节机构。它主要由真空机构、刮刀水平调节机构、运动机构和刮刀组成。真空机构通过调节阀控制负压值来控制刮刀吸附槽内的树脂液面的高度，保证吸附槽里有一定量的树脂；刮刀水平调节机构主要用于调节刮刀刀口的水平。由于液面在激光扫描时必须是水平的，因此，刮刀的刀口也必须与液面平行。在涂覆过程中，刮刀在吸附槽里由于存在负压，会一直带有一定量的树脂。当完成一层扫描后，升降托板带动工件下降几层的高度，然后再上升到比液面低一个层厚的位置，接着电动机带动刮刀做来回运动，将液面多余的树脂和气泡刮走，从而显著提高工件的表面质量和精度。

图3-15　吸附式涂覆

图3-16　浸没式涂覆过程

（a）一层扫描完成；（b）托盘平台下潜；（c）托盘平台上升刮平；（d）刮平后液面；（e）等待液面平整