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快速成型技術(shù)就是我們通常所說(shuō)的3D打印。它的原理是疊層制造，依靠3D打印機(jī)在XZY三坐標(biāo)上的位移，最終形成一個(gè)3D物體。同時(shí)還有FDM、SLS、SLM、SLA等累積技術(shù)。今天，我們就從第一個(gè)商業(yè)化的光固化(SLA)技術(shù)開始，了解一下光固化3D打印技術(shù)的奧秘。

就像有些材料遇熱變硬，有些遇冷變硬一樣，光固化用的“光敏樹脂”是由聚合物單體和預(yù)聚物組成，加上光引發(fā)劑(光敏劑)，一般是液體。光敏樹脂經(jīng)一定波長(zhǎng)的紫外光照射后，引發(fā)聚合反應(yīng)，最終固化。

30多年前，3D打印出來(lái)的時(shí)候，就是從光固化(激光掃描)的立體光刻技術(shù)開始的。所以光固化才是老大。后來(lái)眾所周知，reprap的開源技術(shù)使得熔體擠壓技術(shù)普及，SLS的燒結(jié)技術(shù)，尤其是作為金屬燒結(jié)，使得3D打印走向高端應(yīng)用。光固化本身的發(fā)展也是無(wú)止境的。

光固化的主流技術(shù)，第一代SLA，采用紫外激光(355nm或405nm)作為光源，振鏡系統(tǒng)控制激光光斑掃描，被掃描區(qū)域的液態(tài)樹脂被選擇性固化。第二代DLP紫外數(shù)字投影技術(shù)，采用德州儀器的405nm光源和數(shù)字微鏡技術(shù)，選擇性地將面光源投射到液態(tài)樹脂上，使其固化。其中DLP技術(shù)包括著名的快100倍的CLIP連續(xù)打印技術(shù)。所有光固化技術(shù)的Z軸方向可以分為兩種方案：臺(tái)式是光源在下，光源通過(guò)窗口和離型膜向上拉；大型工業(yè)產(chǎn)品都是地面光源，成型沉在液面以下，液面不需要離型膜。

二。液晶顯示器光固化技術(shù)詳解

光固化技術(shù)除了SLA激光掃描和DLP數(shù)字投影之外，還形成了一種新的技術(shù)，即使用LCD作為光源。對(duì)LCD技術(shù)最簡(jiǎn)單的理解就是DLP技術(shù)的光源換成了LCD。我們可以回顧一下光固化技術(shù)的特點(diǎn)。每一種光固化技術(shù)的核心都是解決光源問(wèn)題，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，LCD技術(shù)其實(shí)有兩種，而且是不同的。分割線是光源的波長(zhǎng)，一個(gè)是405nm紫外，一個(gè)是400-600nm可見光。液晶掩膜光固化：利用405nm紫外光(與DLP相同)和液晶面板作為選擇性透光技術(shù)就是液晶掩膜技術(shù)或者業(yè)內(nèi)有很多叫法，比如數(shù)字光處理(mDLP)、液晶DLP技術(shù)、UV掩膜固化等等。

LCD掩膜技術(shù)從2013年開始發(fā)展。有興趣的可以找最早的用普通電腦液晶顯示器去掉背光，加了405 LED珠做背光，嘗試打印uv樹脂的制作者。Z軸解決方案無(wú)非就是滑塊、絲杠、步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)板可以使用單片機(jī)或者目前FDM最流行的RAMPS板解決方案。實(shí)際上，LCD驅(qū)動(dòng)器與所有顯示器的驅(qū)動(dòng)器是一樣的。VGA或hdmi連接到LCD面板，然后連接到LCD面板。背光使用405納米燈泡或LED陣列和薄膜透鏡來(lái)均勻分布光線。

第一個(gè)商業(yè)化的液晶掩膜可以追溯到2014年成功的kick starter眾籌項(xiàng)目ibox nano。

最小的3D打印機(jī)，第一臺(tái)最安靜的打印機(jī)，等等。這臺(tái)機(jī)器有突出的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于以前的DLP。不是，一個(gè)是打印尺寸太小，3寸屏幕。第二次打印精度太差，面內(nèi)精度200微米，因?yàn)槟莻€(gè)液晶屏分辨率比較低。

這也是一個(gè)kickstarter項(xiàng)目。當(dāng)然，亮點(diǎn)還是如ibox nano所強(qiáng)調(diào)的那樣。價(jià)格便宜但工藝好，高精度表面成型光固化。技術(shù)成熟度也很好，參數(shù)感人，尤其是速度方面。當(dāng)然，和所有的桌面級(jí)紫外光固化打印機(jī)一樣，這款是上拉式的，液晶面板在樹脂槽下面，405背光在下面。

目前幾乎同時(shí)推出了幾款5.5寸2k屏的國(guó)產(chǎn)LCDMasking打印機(jī)。最大的特點(diǎn)就是大家用的都是5.5寸夏普屏幕，分辨率2560*1440。據(jù)說(shuō)這種屏幕價(jià)格便宜，分辨率高，最可貴的是可以承受405nm近紫外光數(shù)百小時(shí)的破壞。打印機(jī)看起來(lái)像這樣。優(yōu)點(diǎn)很明顯：樹脂便宜，機(jī)器不貴，精度遠(yuǎn)高于第一代SLA，設(shè)備體積小，做工相當(dāng)不錯(cuò)。得益于開源的Raspberry Pi軟硬件，實(shí)現(xiàn)了離線打印或者無(wú)線控制打印。

機(jī)器的代號(hào)或制造商包括：萬(wàn)豪、KLD1260、YLD01、Staercke、智耀、Nova和Easy3D。當(dāng)然，還有其他不同的解決方案。主要看使用不同的屏幕作為透光掩膜，LCD下一般用405led燈作為背光。我們?cè)谶@里自己找吧。

SLA(光固化技術(shù))的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)勢(shì)：

精度高。很容易達(dá)到100微米的平面精度，優(yōu)于第一代SLA技術(shù)，與目前的桌面DLP技術(shù)相當(dāng)。

價(jià)格便宜。相比于主要前代技術(shù)的SLA和DLP，這個(gè)性價(jià)比極為出眾。

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于沒有激光振鏡和投影模塊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝和維護(hù)。

本文講解到此結(jié)束，希望對(duì)大家有所幫助。

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