光固化3D打印的幾種技術(shù)

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1、光固化3D打印機(jī)的幾種技術(shù)3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品_層層造出來(lái)。3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體?，F(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。1.DLP工藝一、DLPT藝的原理數(shù)字光處理(DigitalLightProcessing,DLP)是近年出現(xiàn)的3D打印技術(shù)，與SLA的成型技術(shù)有著異曲同工之妙，它是SLA的變種形式。在加工產(chǎn)品時(shí)，利用數(shù)字微

2、鏡元件將產(chǎn)品截面圖形投影到液體光明樹(shù)脂表面,使照射的樹(shù)脂逐層逬行光固化。DLP3D打印由于每層固化時(shí)通過(guò)幻燈片似的片狀固化，速度比同類型的SLA速度更快。這項(xiàng)技術(shù)非常適合高分辨率成型，代表是德國(guó)的Envisiontec公司。SLA工藝主要是將特定強(qiáng)度的激光聚焦到3D打印材料的表面，使其凝固成型。SLA成型主要是點(diǎn)到線、線到面逐漸成型的過(guò)程。與SLA不同，DLP技術(shù)主要利用DLP投影，投影過(guò)程中將整個(gè)面的激光聚焦到3D打印材料表面。所以DLP技術(shù)的機(jī)型打印速度更快。PHOTOPOLYMERVAT優(yōu)點(diǎn)1）產(chǎn)品性能與SLA工藝相近，成型速度更塊。缺點(diǎn)2）受數(shù)字光鏡分辨

3、率限制，只能打印尺寸較小產(chǎn)品。3）因?yàn)槭褂玫墓庠词峭队皟x，所以他的使用壽命比較短，到一定的時(shí)間就必須更換。他的更換成本也比較貴。2.SLA工藝—.SLA工藝原理在液槽中充滿液態(tài)光敏樹(shù)脂，其在激光器所發(fā)射的紫外激光束照射下，會(huì)快速固化（SLA與SLS所用的激光不同，SLA用的是紫外激光，而SLS用的是紅外激光）。在成型開(kāi)始時(shí),可升降工作臺(tái)處于液面以下,剛好一個(gè)截面層厚的高度。通過(guò)透鏡聚焦后的激光束,按照機(jī)器指令將截面輪廓沿液面進(jìn)行掃描。掃描區(qū)域的樹(shù)脂快速固化，從而完成一層截面的加工過(guò)程,得到一層塑料薄片。然后,工作臺(tái)下降一層截面層厚的高度，再固化另一層截面。這樣層

4、層疊加構(gòu)成建構(gòu)三維實(shí)體優(yōu)點(diǎn)1）發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，工藝成熟，應(yīng)用廣泛。在全世界安裝的快速成型機(jī)中，光固化成型系統(tǒng)約占60%。2）精度很高，可以做到微米級(jí)別，比如0.025mm。1）產(chǎn)品性能與SLA工藝相近，成型速度更塊。缺點(diǎn)2）受數(shù)字光鏡分辨率限制，只能打印尺寸較小產(chǎn)品。3）因?yàn)槭褂玫墓庠词峭队皟x，所以他的使用壽命比較短，到一定的時(shí)間就必須更換。他的更換成本也比較貴。2.SLA工藝—.SLA工藝原理在液槽中充滿液態(tài)光敏樹(shù)脂，其在激光器所發(fā)射的紫外激光束照射下，會(huì)快速固化（SLA與SLS所用的激光不同，SLA用的是紫外激光，而SLS用的是紅外激光）。在成型開(kāi)始時(shí),可升降工

5、作臺(tái)處于液面以下,剛好一個(gè)截面層厚的高度。通過(guò)透鏡聚焦后的激光束,按照機(jī)器指令將截面輪廓沿液面進(jìn)行掃描。掃描區(qū)域的樹(shù)脂快速固化，從而完成一層截面的加工過(guò)程,得到一層塑料薄片。然后,工作臺(tái)下降一層截面層厚的高度，再固化另一層截面。這樣層層疊加構(gòu)成建構(gòu)三維實(shí)體優(yōu)點(diǎn)1）發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)，工藝成熟，應(yīng)用廣泛。在全世界安裝的快速成型機(jī)中，光固化成型系統(tǒng)約占60%。2）精度很高，可以做到微米級(jí)別，比如0.025mm。2）表面質(zhì)量好，比較光滑：適合做精細(xì)零件。缺點(diǎn)1）需要設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)需要未完全固化時(shí)去除，容易破壞成型件。2）設(shè)備造價(jià)高昂，而且使用和維護(hù)成本都不低。SLA系

6、統(tǒng)需要對(duì)液體進(jìn)行操作的精密設(shè)備，對(duì)工作環(huán)境要求苛刻。3）光敏樹(shù)脂有輕微毒性,對(duì)環(huán)境有污染,對(duì)部分人體皮膚有過(guò)敏反應(yīng)。4）樹(shù)脂材料價(jià)格貴，但成型后強(qiáng)度、剛度、耐熱性都有限，不利于長(zhǎng)時(shí)間保存。5）由于材料是樹(shù)脂，溫度過(guò)高會(huì)熔化，工作溫度不能超過(guò)100。（2。且固化后較脆，易斷裂,可加工性不好。成型件易吸濕膨脹,抗腐蝕能力不強(qiáng)6）成型速度相對(duì)DLP與LCD慢3.LCD工藝光固化技術(shù)，除了SLA激光掃描和DLP數(shù)字投影，目前形成了一種新的技術(shù)，就是利用LCD作為光源的技術(shù)。LCD打印技術(shù)，最簡(jiǎn)單的理解，就是DLP技術(shù)的光源用LCD來(lái)代替。我們可以回顧光固化技術(shù)的特點(diǎn)，每

7、一個(gè)光固化技術(shù)的核心都是圍繞光源問(wèn)題的解決方案,從激光掃描的SLA,到數(shù)字投影的DLP,再到最新的LCD打印技術(shù)。很有意思的告訴你，其實(shí)LCD技術(shù)分為兩種，兩種還不一樣。其分界線就是光源波長(zhǎng),一個(gè)是405nm紫夕卜，一個(gè)是400-600nm可見(jiàn)光。LCD掩膜光固化：用405nm紫外光（和DLP一樣），加上LCD面板作為選擇性透光的技術(shù)，是LCD掩膜技術(shù)（LCDmasking）或者行業(yè)里有很多各自的名字，例如選擇數(shù)字光處理（mDLP）,液晶DLP技術(shù)，紫外掩膜固化等等。LCD掩膜技術(shù)從2013年就有人開(kāi)始硏制。有興趣可以搜到最早的創(chuàng)客用普通電腦LCD顯示器去掉背光

8、板,加上405的LED燈