常见的3种光固化3D打印技术对比

常见的3种光固化3D打印技术对⽐
t型密封圈光固化成型是最早的 3D打印成型技术,也是⽬前较为成熟的3D打印技术。该技术的基本原理是利⽤材料的累加成型,将⼀个⽴体的⽬标零件的形状分为若⼲个平⾯层,以⼀定波长的光束扫描液态光敏树脂,使每层液态光敏树脂被扫描到的部分固化成型,⽽未被光束照射的地⽅仍为液态,最终各个层⾯累积成所需的⽬标零件,材料利⽤率可接近100%。
最近光固化3D打印机发展得⾮常不错,因为打印精度⾼,可以达到微⽶级,所以主流3D打印机⼚商都推出了相关机型。
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不过相信很多细⼼的⼩伙伴已经发现了,其实光固化3d打印机并不是只有⼀种,⽬前市⾯上常见就有3种,主要包括SLA光固化3D打印机、DLP光固化3D打印机和LCD光固化3D打印机。那么,这3种光固化3D打印机有什么区别呢?我们⼀起来看看。
⼀、SLA光固化3D打印机
SLA技术是第⼀代光固化主流技术,它在国内有多种翻译叫法,如⽴体光刻、⽴体印刷、光造型等等。SLA成型技术不仅世界上最早出现并实现商品化的⼀种快速成形技术,也是研究最深⼊、应⽤最⼴泛的快速成形技术之⼀。
SLA成型技术的基本原理,就是主要通过利⽤紫外激光(355nm或405nm)为光源,并⽤振镜系统来控制激光光斑扫描,激光束在液态树脂表⾯勾画出物体的第⼀层形状,然后制作平台下降⼀定的距离(0.05-0.025mm之间),再让固化层浸⼊液态树脂中,如此反复,最终完成实体打印。
⼆、DLP光固化3D打印机
数字光处理(Digital Light Processing,缩写:DLP)是在SLA技术出现的⼗余年后才出现的,该技术也是业界公认的第⼆代光固化成型技术,距今也有20多年的发展历史了。DLP技术最早是由德州仪器开发出来的,主要是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体,从⽽创建出3D打印对象的⼀种快速成型技术。
这种成型技术⾸先利⽤切⽚软件把模型切薄⽚,投影机播放幻灯⽚,每⼀层图像在树脂层很薄的区域产⽣光聚合反应固化,形成零件的⼀个薄层,然后成型台移动⼀层,投影机继续播放下⼀张幻灯⽚,继续加⼯下⼀层,如此循环,直达打印结束,所以不但成型精度⾼,⽽且打印速度也⾮常快。
三、LCD光固化3D打印机
上⾯就基于SLA与DLP这两种成型技术的3d打印机说了很多,现在我们来聊聊⼀种新型光固化产品LCD光固化3D打印机。
LCD光固化成型技术其实是2013年才刚刚出现的,发明⼈还是我国的⼀位技术⼤⽜,不过这不是重点。重点是这种技术是开源的,⽽且核⼼零部件也⾮常便宜。
带灯放大镜我们先来说说他成型原理。其实与DLP成型技术相⽐,最简单的理解,就是DLP技术的光源⽤LCD来代替,其他基本差不多。LCD液晶板成像原理,利⽤光学投射穿过红绿蓝三原⾊滤镜过滤掉红外线和紫外线(红外线和紫外线对LCD ⽚有⼀定的损害作⽤)后,再将三原⾊投射穿过三⽚液晶板上,合成投影成像。
不过,由于该成型技术需要使⽤⼤功率紫外光照射,并利⽤透过的极少量紫外光进⾏固化成型。⽽LCD液晶屏本⾝就是怕紫外线的,被照射后会快速⽼化,同时该核⼼部件除了要经受耐热和⾼温散热的考验外,还要承受⼏⼗⽡405LED灯珠的数⼩时⾼强度烘烤,因此使⽤寿命⾮常短。若经常使⽤的话,其核⼼部件LCD屏往往在⼀到两个⽉就会被损坏。
四、三种打印技术对⽐
今天,我们来介绍和对⽐下更常见的这三种技术,SLA,DLP,LCD技术。
今天,我们来介绍和对⽐下更常见的这三种技术,SLA,DLP,LCD技术。
成型速度:DLP>LCD>SLA
打印精度:DLP>SLA>LCD>FDM
打印尺⼨范围:SLA>DLP>LCD
材料范围:(DLP≈LCD)>SLA蚕丝被加工设备
主要部件使⽤寿命:DLP≈SLA>LCD
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机器价格:SLA>DLP>LCD
耗材价格:SLA≈DLP≈LCD
适⽤范围:
SLA: ⼿机、收⾳机、对讲机、⿏标等较精细的零件、玩具、电⼦⼯业机壳、家电外壳或模型、摩托车、汽车配件或模型、医疗器材等;
DLP: ⼩型精密零部件、⽛模假⽛龈导板等齿科、珠宝⾸饰、研发试验、⼿办模型、医疗器械
LCD: 个⼈创客、娱乐。较⼩尺⼨模型
高纯度的氧化铜五、SLA与DLP两种成型技术的区别
SLA和DLP使⽤的耗材都是光固化树脂,并且两种成型技术原理⾮常类似,因此业界在研究3d打印成型技术时,往往喜欢将这两种技术当成同类技术看待,但⼆者在很多⽅⾯其实仍然有差异的。
1.机械结构。DLP⽤的是投影仪的数字光源,⽽SLA⽤的是紫外线激光光源。
2.成型速度。由于DLP的⼯作原理是利⽤数字微镜元件将产品截⾯图形投影到液体光敏树脂表⾯,使照射的树脂逐层进⾏光固化,所以打印速度⾮常快;⽽SLA则是使⽤激光束在液态树脂表⾯勾画出物体,由点到线,再由线到⾯形成实体模型,因些⼯作效率要远低于前者。
3.打印精度。理论上说,⼆者的精度均能达到微⽶级的打印精度,DLP可达到的最⼩光斑尺⼨±50微⽶,⽽SLA可达到的最⼩光斑尺⼨±100微⽶。由于SLA激光器功率⾼从⽽容易导致成型光斑误差⼤,另外微⽶级精度对于SLA的主要部件激光器以及振镜的要求很⾼,⼀般国内振晶很难达到要求,要达到微⽶级成本就会⼤幅度增加。⽽相⽐来说,DLP就⽐较容易达到微⽶级。综上,DLP的打印精度⾼于SLA。
4.打印尺⼨⼤⼩。DLP受数字光镜分辨率限制,相⽐SLA只能打印尺⼨较⼩产品。
总得来说,这两种技术均各有优劣,不过在实际使⽤中,DLP 3D打印机显然更有优势。

本文发布于:2024-09-21 15:51:27,感谢您对本站的认可!

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