2022-07-07 14:46:35, 修改于2022-07-07 17:20:04
3D打印的技術有很多，但在這些技術中，光固化3D打印是最早也是最成熟的技術。經過多年的發展，出現了許多基於光固化機理的新技術online payment providers，如SLA、DLP、LCD、CLIP、MJP、雙光子3D打印、全息3D打印等。今天我們就來介紹五種光固化3D打印技術。
1.SLA光固化3D打印
作為最早的3D 打印技術，sla 技術是目前最成熟的3D 打印技術，在行業中得到了廣泛的應用。這項技術是在1986年由3d 印刷行業的領導者3d 系統公司開發的。查爾斯 · 哈爾。目前，大型工業可光固化三維打印機主要是基於 sla 技術。
通常，SLA機中使用的燈管波長為355nm激光束。激光束在樹脂罐上方，曝光方向是從頂部。當激光束掃描時，液體樹脂被固化。將平台下降到樹脂中;因此，平台的表面是樹脂表面以下的一層厚度。然後，激光束跟蹤邊界並填充模型的二維橫截面。一層樹脂固化後，平台下降一定距離，一層一層反複固化，直到制作出立體的3D物體。每層的圖案形成由激光束的移動控制。理論上，激光束可以在很大的空間內移動。所以SLA打印技術可以打印大尺寸模型。
優缺點：SLA是最早的快速發展成型加工技術，成熟度高，印刷生產工藝進行穩定，機器設備供應商管理眾多。迄今為止，SLA是唯一一個可以通過打印大尺寸計算模型的光固化3D打印信息技術。但由於固化處理速度主要取決於激光束的移動，因此 SLA 的打印速度相對較低whatsminer m31 。模型設計尺寸越來越大，打印速度越慢。此外，可用於陽離子光聚合的樹脂是有限的 。打印分辨率取決於激光束的大小，因此，與其他光固化技術企業相比，SLA 的分辨率較低。即便我們如此，SLA技術的精度也足以打印產業結構比較複雜、尺寸精細的物體。直到自己現在，SLA 仍然是作為一種具有重要的印刷電子技術，可用於解決許多研究領域，如牙科、玩具、模具、汽車、航空航天工程領域等。
2、DLP光固化3D打印
Dlp 使用投影儀，例如在辦公室演示或家庭影院中使用的投影儀，將物體的橫截面圖像投影到感光的液體樹脂中。Dlp 三維打印的關鍵技術是 dlp 技術，它決定了圖像的形成和打印精度。Dlp 技術已經存在了20年。Dlp 技術的核心是光學半導體，或數字顯微鏡裝置，或 dlp 芯片，它是由博士拉裏霍恩巴克在1977年和商業化德州儀器在1996年。Dlp 芯片可能是迄今為止世界上最先進的光開關設備，包含200萬個互連顯微鏡的常規陣列。每台顯微鏡大約是人類頭發大小的五分之一。當 dlp 芯片與數字視頻或圖像信號、光源和投影透鏡相結合時，顯微鏡可以將完整的數字圖像投射到屏幕或其他表面上。Dlp 及其外部設備的先進電子設備被稱為數字光學處理技術(數據光學處理)。Dlp 芯片可以每秒切換顯微鏡幾千倍，將1024像素的灰度陰影、 dlp 芯片輸入的視頻或圖像信號反射成豐富的灰度圖像。因此，dlp 3d 打印具有較高的打印分辨率，可以打印最小尺寸為50μm。由於半導體封裝不能忍受紫外線，所以 dlp 3 d 打印機的光源是波長為405納米的 led 燈。Dlp 3d 打印是平面曝光，但曝光面積有限。目前可打印的尺寸范圍從100 * 60毫米到190 * 120毫米。Dlp 三維打印的優點是可以打印出體積小、精度高的物體。
優缺點:精度高是DLP 3D打印的最大優勢。然而，為了保證高精度，投影的尺寸是有限的。所以DLP 3D打印只能打印小尺寸的物體。另一方面，DLP技術以德州儀器為主，價格較高。所以DLP 3D打印機非常貴。由於DLP 3D打印技術具有精度高、只能打印小尺寸模型的特點，因此主要應用於珠寶鑄造和牙科。
3. LCD光固化3D打印
縱觀所有可光固化3D打印技術，從激光掃描SLA到數字投影DLP再到最新的LCD打印技術，主要的區別是光源和成像系統，而控制和步進系統幾乎相同。 DLP和lcd 3d打印技術最大的區別是成像系統。 對於LCD 3D打印技術，使用液晶顯示器作為成像系統。 當電場施加到液晶上時，它會改變其分子排列，並阻止光通過3d molding 。 由於采用了先進的液晶顯示技術，液晶顯示分辨率非常高。 然而，在電場切換期間，少量液晶分子不能重新排列，導致弱的光泄漏。
優缺點: lcd 便宜，分辨率高。但是液晶屏壽命短，需要定期更換，液晶3D 打印光強很弱，只有10% 的光能從液晶屏穿透，90% 的光能被液晶屏吸收。此外，如上所述，局部光線泄漏可能導致底部的感光樹脂過度曝光，需要定期清洗儲罐。現在液晶三維光固化機應用於牙科、珠寶、玩具等領域。
4.剪輯光固化3D打印
2015年3月20日，由Carbon 3D Corp開發的CLIP技術(Continuous Liquid Interface Production)登上Science封面。該技術的關鍵是氧滲透膜的發明，該膜有助於氧滲透的連續進行印刷以抑制活性自由基發生聚合。CLIP 技術是 DLP 的一種學習先進科學技術。CLIP技術的基本工作原理我們並不十分複雜，底部的UV投射使光敏材料樹脂體系固化，而罐底的液態以及樹脂同時由於阻氧而保持社會穩定的液面，從而能夠保證學生固化的連續性。底部的特殊服務窗口系統允許使用光線和氧氣需要通過。該技術最重要的優勢主要在於它可以以顛覆性的方式提高生產目標物體——比 DLP 3D 打印機快 25 到 100 倍，理論分析潛在影響打印數據速率最高可達 DLP 技術的 1000 倍，分層教學可以得到無限好。目前的3D打印需要將3D模型文件切割成很多層，類似於一個幻燈片的疊加，導致不同粗糙度要求無法有效消除。而CLIP技術的圖像信息投影可以是企業連續不斷變化的，相當於利用幻燈片進化為簡單疊加網絡視頻。這是對 DLP 投影設備技術的巨大發展改進。
利弊：可以說CLIP技術是真正的3D打印。 它是對當前3D打印技術的顛覆性技術。 毫無疑問，CLIP技術最大的優勢是快速打印。 然而，仍有一些技術問題有待解決。 到目前為止，CLIP技術的快速印刷需要低粘度樹脂和中空模具。 前者確保樹脂快速補充到印刷區域，而後者減少了每層所需的樹脂量。 因此，CLIP技術對於高粘度樹脂和實體模型不是有效的。 此外，透氧膜是昂貴。
可光固化三維打印
MJP技術，也稱為PolyJet，於2000年由以色列Objet公司申請專利。MJP 3D打印可以高效打印模型，多組噴嘴協同工作。根據模型切片數據，數百個噴嘴在平台上逐層噴射液態光敏樹脂，打印噴嘴沿XY平面移動。在工作台上噴塗光敏樹脂時，滾筒會將噴塗的樹脂表面磨平，UV燈會將光敏樹脂固化。第一層噴印固化完成後，設備內置的工作台會極其精確地減少一層的厚度，噴頭會繼續噴射光敏樹脂，進行下一層的噴印固化。重複操作，直到打印完整個工件。
優缺點：對於 MJP 3D 打印，由於有很多研究噴嘴，可以通過噴塗方法不同的材料。從而我們可以進行同時中國印刷方式多種教學材料、多色材料，滿足企業不同學習材料、不同產品顏色、不同結構剛度等要求。到目前為止，MJP 3D 打印是唯一一個可以實現打印多色模型的技術。MJP 3D打印發展具有一種非常高的加工制造精度，可打印層厚低至16微米。由於經濟支撐建築材料是易熔或可溶的，因此為了去除數據支撐的過程是無損且容易的。因此，打印系統模型的表面是光滑的。最後，理論上，打印尺寸是無限的。但是，MJP 打印機機器也是非常昂貴。這些活動材料也很昂貴並且他們需要低粘度。MJP技術可應用於需要高一些加工處理精度的領域。現在常用於珠寶鑄造、精密醫學等。
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