3D打印知识

光固化3d打印机的原理及特点

前文介绍了光固化3D打印机的优缺点(原文请戳>>光固化3D打印机有哪些优缺点),对3D光固化3D打印机的产品及性能有了一定的了解。下面继续来了解下光固化3d打印机的原理及特点。

 


经过多年的技术发展,3d打印机不再是高高在上,已经深入普通大众的日常生活中。而3d打印可运用的技术越来越多,可打印的应用领域也越来越广,光固化3D打印技术也应运而生,而常用于大众的光固化技术主要有DLP、SLA和LCD。

 

首先先说说什麽是光固化3D打印技术,它的原理都是以都是以逐层逐层打印的方式把物品打印成型。至于用的打印材料有别于FDM 3D 打印机的一卷卷胶丝。光固化3D Printer所使用的打印材料是液态光敏树脂。这种光敏树脂接触光时会产生化学作用而固化。光固化3D 打印机就是透过把光线射到液态光敏树脂上,从而打印出一个实体模型。而在精度上,利用光固化技术所打印的物件比FDM或其他打印打印技术打印的物件更精细,适合製作精细的模型,例如珠宝Prototype,精细部件等等。

 

下面主要介绍光固化DLP 3D打印技术和光固化 SLA 打印技术这两种主流光固化技术。这两种3D打印技术的最主要分别是它们把光线射到打印材料光敏树脂的方式。


DLP (Direct Light Processing)光固化3D Printer内置了一个光线投射器,DLP打印机是使用投影器把光投射到打印材料光敏树脂上令树脂固化。由于以层叠式打印,3D模型首先会被3D打印软件打横地切成一层层,然后利用DLP 的投影机把第一层3D模型的形状图案光线一整层地投射到液态光敏树脂上,令光敏树脂光固化及成型,第一层打印完后,打印平台会升高所以被打印的物件亦会同时升高,然后投影器会再投射下一层3D模型的形状图案到光敏树脂上,如此反覆层叠式打印最终把物件打印成型。值得提一提是, 打印时被打印的物件是倒过来被打印出来的,这有别于FDM 打印技术。由于DLP使用投影萤器把光线将每一层的单一影像照射打印平台上,所以每层的图像都是以由称为像素的细小正方形所形成。

 


至于SLA (Stereolithography) 3D 打印技术,它不是用光线投影机,而是透过激光器把激光射到液态光敏树脂上,将光敏树脂逐层固化,最后得到整个物件的形状。SLA光固化3D 打印机放射激光时不会像DLP机一样能够把一整层3D模型的图案射出来,激光是以逐点逐点的方式射到液态树脂上形成固化层。SLA 光固化打印机的主要组成元素跟DLP打印机类似,包括有可升降的打印平台,当第一层光敏树脂固体化后,平台会上升一定距离,然后再用激光打印第二层,如此类推,逐层逐层打印,最后打印成一个整体形状。另外有一个容器盛载着液态光敏树脂。另外SLA使用两个摩打,一个位于X轴上,另一个位于Y轴上,摩打会将激光瞄准射向指定的打印坐标,令那个地方的树脂固化成形。透过3D切片软件,3D模型会分析为一系列不同坐标的点和线,SLA机会根据座标路径把激光准确地打到打印材料液态树脂上。由于SLA 与DLP 光固化3D 打印机的投光方式不一样,所以SLA打印所需时间会长一点,尤其是打印大型物件的时候,DLP光固化3D 打印机所用的打印时间会短很多。但相对可打印面积上,由于DLP以投影方式,所以相对可打印的面积较细,而SLA不受投影影响,所以可打印面积不受限制。


下图就显示了SLA 和DLP打印的分别:

 


以上即是光固化3D打印机的打印原理以及特点,了解更多光固化3D打印机产品可访问链接>>光固化3D打印机

 

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