分析關于市場上3D打印光固化機器的區別

魔猴君  知識堂   2132天前

3d打印越來越火熱，提到光固化3D打印可能大部分只知道sla的成型方式，也會覺得這種打印機應該是上萬元的，光固化一聽名字固然就會想到是光照射后固化成型的意思。光固化大部分使用的耗材都是光敏樹脂，光敏樹脂是由光引發劑，單體聚合物與預聚體組成的混合物，這種材料可在特定波長紫外光聚焦下完成固化。

現在光敏樹脂材料一般用于SLA、DLP、LCD機型之中。使用光敏樹脂材料打印出來的模型，表面較為光滑、打印精度和成型質量高。

接下來詳細說下光固化SLA、DLP、LCD這三種機器之間的不同。

每一個光固化技術的核心都是圍繞光源問題的解決方案，從激光掃描的SLA，到數字投影的DLP，再到最新的LCD打印技術。我們可以了解光固化技術的特點。光固化技術，除了SLA激光掃描和DLP數字投影，目前形成了一種新的技術，就是利用LCD作為光源的技術。LCD打印技術，最簡單的理解，就是DLP技術的光源用LCD來代替。

在30年前的時候，3D打印面世的那天起，就是從光固化技術SLA（激光掃描）立體光刻技術開始的。所以光固化才是3D打印技術的老大。LCD掩膜技術從2013年就有人開始研制。有興趣可以搜到最早的創客用普通電腦LCD顯示器去掉背光板，加上405的LED燈珠做背光，試著打印uv樹脂。

接下來給大家仔細介紹一下三種機器的成型原理

什么是LCD？

LCD是Liquid Crystal Display的縮寫，顧名思義是液晶投影儀，是將紅、綠、藍三色液晶板上，通過透鏡放大和反光鏡透射出。液晶投影儀中的光源是金屬鹵素燈或UHP（冷光源）。

什么是DLP？

DLP是“Digital Light Processing”的縮寫，即為數字光處理，也就是要先把影像信號經過數字處理，然后再把光投影出來。其原理是將通過UHP燈泡發射出的冷光源通過冷凝透鏡，通過Rod(光棒)將光均勻化，經過處理后的光通過一個色輪（Color Wheel），將光分成RGB三色（或者RGBW等更多色）,再將色彩由透鏡投射在DMD芯片上，最后反射經過投影鏡頭在投影屏幕上成像。

什么是SLA？

SLA是"Stereo Lithography Apparatus"的縮寫，激光束在液態光敏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，再讓固化層浸入液態樹脂中，如此反復直到打印成型。最后，將原型從樹脂中取出后，進行最終固化，再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。

光固化技術，核心問題光源之外，還有軟件，自動化，應用和工業很多配套問題。另一個核心問題，光固化樹脂，也是一個核心技術。

從光固化快速成型的原理和它所使用的材料來看，光固化快速成型主要有如下一些特點：

LCD優點：

1.精度高：很容易達到平面精度100微米，優于第一代SLA技術，和目前桌面級DLP技術有可比性

2.價格便宜：主要對比前代技術的SLA和DLP，這個性價比極其突出。

結構簡單：因為沒有激光振鏡或者投影模塊，結構很簡單，容易組裝和維修

3.樹脂通用：由于采用405nm背光，所有DLP類的樹脂或者大部分光固化樹脂理論上都可以兼容。唯獨小心某些SLA專用樹脂，不一定兼容性很好，主要怕曝光不足。

4.打印速度快：同時打印多個零件不犧牲速度，因為這個和DLP技術一樣，是面成型光源。

體積小，重量輕，攜帶起來也非常方便，是投影儀市場上的主流產品，因此也正在以較低價格逐漸普及到家庭娛樂和小型商城中。

DLP投影機的優點：

1、從技術角度來看，DLP投影機主要具有原生對比度高、機器小型化、光路采用封閉式三大特點；

2、DMD芯片采用的是機械式工作方式，鏡片的移動可控性更高，原生對比度較高就在意料之中了；

3、DLP投影機采用的是反射式原理，對于眼睛保護更加周到；

4、DMD芯片采用的是半導體結構，在高溫下運作鏡片也不易發生太大的變化，所以DLP投影機采用封閉式光路，降低了灰塵進入了概率；

SLA加工的優點：

1、加工精度高，可以達到0.1mm；

2、能制造形狀復雜（如空心零件），特別精細（如首飾、工藝品等）的零件，適合做手機、收音機、對講機、鼠標等精細的零件和玩具以及高科技電子工業機殼、家電外殼或模型、摩托車、汽車配件或模型、醫療器材等；

3、制造零件速度快，可進行0.1-0.15mm分層掃描；

4、表面質量好，能制作非常精細的細節薄璧結構，后處理輕易；

5、加工到位，很多CNC手辦加工不到的細節部分都能加工出來，從而減輕了后處理的工作量；