常見的3種光固化3D打印技術(shù)對比

  光固化成型是最早的3D打印成型技術(shù)，也是目前較為成熟的3D打印技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是利用材料的累加成型，將一個立體的目標(biāo)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(tài)光敏樹脂，使每層液態(tài)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(tài)，最終各個層面累積成所需的目標(biāo)零件，材料利用率可接近100%。最近光固化3D打印機(jī)發(fā)展得非常不錯，因?yàn)榇蛴【雀?，可以達(dá)到微米級，所以主流3D打印機(jī)廠商都推出了相關(guān)機(jī)型。不過相信很多細(xì)心的小伙伴已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了，其實(shí)光固化3D打印機(jī)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(jī)、DLP光固化3D打印機(jī)和LCD光固化3D打印機(jī)。那么，這3種光固化3D打印機(jī)有什么區(qū)別呢？

  一、SLA光固化3D打印機(jī)SLA技術(shù)是第一代光固化主流技術(shù)，它在國內(nèi)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(shù)不僅世界上最早出現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)商品化的一種快速成形技術(shù)，也是研究最深入、應(yīng)用最廣泛的快速成形技術(shù)之一。SLA成型技術(shù)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(tǒng)來控制激光光斑掃描，激光束在液態(tài)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(tài)樹脂中，如此反復(fù)，最終完成實(shí)體打印。

  二、DLP光固化3D打印機(jī)數(shù)字光處理（Digital Light Processing，縮寫：DLP）是在SLA技術(shù)出現(xiàn)的十余年后才出現(xiàn)的，該技術(shù)也是業(yè)界公認(rèn)的第二代光固化成型技術(shù)，距今也有20多年的發(fā)展歷史了。DLP技術(shù)最早是由德州儀器開發(fā)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(chuàng)建出3D打印對象的一種快速成型技術(shù)。這種成型技術(shù)首先利用切片軟件把模型切薄片，投影機(jī)播放幻燈片，每一層圖像在樹脂層很薄的區(qū)域產(chǎn)生光聚合反應(yīng)固化，形成零件的一個薄層，然后成型臺移動一層，投影機(jī)繼續(xù)播放下一張幻燈片，繼續(xù)加工下一層，如此循環(huán)，直達(dá)打印結(jié)束，所以不但成型精度高，而且打印速度也非?？臁?/p>

  三、LCD光固化3D打印機(jī)上面就基于SLA與DLP這兩種成型技術(shù)的3d打印機(jī)說了很多，現(xiàn)在我們來聊聊一種新型光固化產(chǎn)品LCD光固化3D打印機(jī)。LCD光固化成型技術(shù)其實(shí)是2013年才剛剛出現(xiàn)的，發(fā)明人還是我國的一位技術(shù)大牛，不過這不是重點(diǎn)。重點(diǎn)是這種技術(shù)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(shí)與DLP成型技術(shù)相比，最簡單的理解，就是DLP技術(shù)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(xué)投射穿過紅綠藍(lán)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(shù)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(jìn)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(jīng)受耐熱和高溫散熱的考驗(yàn)外，還要承受幾十瓦405LED燈珠的數(shù)小時高強(qiáng)度烘烤，因此使用壽命非常短。若經(jīng)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。