常見的3種光固化3D打印技術對比

                  2021-11-09 0

                    光固化成型是最早的3D打印成型技術,也是目前較為成熟的3D打印技術。該技術的基本原理是利用材料的累加成型,將一個立體的目標零件的形狀分為若干個平面層,以一定波長的光束掃描液態光敏樹脂,使每層液態光敏樹脂被掃描到的部分固化成型,而未被光束照射的地方仍為液態,最終各個層面累積成所需的目標零件,材料利用率可接近100%。最近光固化3D打印機發展得非常不錯,因為打印精度高,可以達到微米級,所以主流3D打印機廠商都推出了相關機型。不過相信很多細心的小伙伴已經發現了,其實光固化3D打印機并不是只有一種,目前市面上常見就有3種,主要包括SLA光固化3D打印機、DLP光固化3D打印機和LCD光固化3D打印機。那么,這3種光固化3D打印機有什么區別呢?

                  3d打印機

                    一、SLA光固化3D打印機SLA技術是第一代光固化主流技術,它在國內有多種翻譯叫法,如立體光刻、立體印刷、光造型等等。SLA成型技術不僅世界上最早出現并實現商品化的一種快速成形技術,也是研究最深入、應用最廣泛的快速成形技術之一。SLA成型技術的基本原理,就是主要通過利用紫外激光(355nm或405nm)為光源,并用振鏡系統來控制激光光斑掃描,激光束在液態樹脂表面勾畫出物體的第一層形狀,然后制作平臺下降一定的距離(0.05-0.025mm之間),再讓固化層浸入液態樹脂中,如此反復,最終完成實體打印。

                    二、DLP光固化3D打印機數字光處理(Digital Light Processing,縮寫:DLP)是在SLA技術出現的十余年后才出現的,該技術也是業界公認的第二代光固化成型技術,距今也有20多年的發展歷史了。DLP技術最早是由德州儀器開發出來的,主要是通過投影儀來逐層固化光敏聚合物液體,從而創建出3D打印對象的一種快速成型技術。這種成型技術首先利用切片軟件把模型切薄片,投影機播放幻燈片,每一層圖像在樹脂層很薄的區域產生光聚合反應固化,形成零件的一個薄層,然后成型臺移動一層,投影機繼續播放下一張幻燈片,繼續加工下一層,如此循環,直達打印結束,所以不但成型精度高,而且打印速度也非???。

                    三、LCD光固化3D打印機上面就基于SLA與DLP這兩種成型技術的3d打印機說了很多,現在我們來聊聊一種新型光固化產品LCD光固化3D打印機。LCD光固化成型技術其實是2013年才剛剛出現的,發明人還是我國的一位技術大牛,不過這不是重點。重點是這種技術是開源的,而且核心零部件也非常便宜。我們先來說說他成型原理。其實與DLP成型技術相比,最簡單的理解,就是DLP技術的光源用LCD來代替,其他基本差不多。LCD液晶板成像原理,利用光學投射穿過紅綠藍三原色濾鏡過濾掉紅外線和紫外線(紅外線和紫外線對LCD 片有一定的損害作用)后,再將三原色投射穿過三片液晶板上,合成投影成像。不過,由于該成型技術需要使用大功率紫外光照射,并利用透過的極少量紫外光進行固化成型。而LCD液晶屏本身就是怕紫外線的,被照射后會快速老化,同時該核心部件除了要經受耐熱和高溫散熱的考驗外,還要承受幾十瓦405LED燈珠的數小時高強度烘烤,因此使用壽命非常短。若經常使用的話,其核心部件LCD屏往往在一到兩個月就會被損壞。

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