光固化3d打印机有什么优缺点以及有什么应用？
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发布时间：2022-04-19 22:43
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时间：2023-10-02 14:52
3D打印有多种技术，但在这些技术中，光固化3D打印是最古老和成熟的技术。经过多年的发展，出现了很多基于光固化3D打印机的新技术，包括SLA、DLP、LCD、CLIP、MJP、双光子3D打印、全息3D打印等。今天纵维立方小方介绍其中的五种光固化3D打印技术。
1、SLA光固化3D打印。
SLA技术是最早的3D打印技术，是业界广泛使用的最成熟的3D打印技术。该技术于1986年获得专利，该技术是3D打印行业领导者3D system，Inc .的联合创始人CharlesHull。目前，大型工业光固化3D打印机主要基于SLA技术。
一般用于SLA机器的灯波长为355nm激光束，激光束在树脂罐上，曝光方向在顶部，液体树脂在扫描激光束时硬化。把平台降低到收支平衡。因此，平台的表面是树脂表面以下的厚度。然后激光束跟踪边界，填充模型的二维横截面。树脂一层固化后，平台在生成实体三维物体之前，一层一层的形成由激光束的移动控制。理论上，激光束可以在大空间内移动。因此，SLA打印技术可以打印大型模型。
优缺点：SLA是第一个快速成型技术，成熟度高，印刷工艺稳定，机器供应商多。到目前为止，SLA是唯一能够打印大型模型的光固化3D打印机技术。此外，对于阳离子光聚合的树脂也有*。由于激光的尺寸不同，所以SLA的分辨率要低于其它光固化技术。尽管如此，SLA技术的准确性足以打印出结构复杂、尺寸细微的物体。到目前为止，SLA仍然是牙科、玩具、模具、汽车、航空航天等多个领域可用的重要打印技术。
2、DLP光固化3D打印。
DLP3D打印的核心技术是决定图像形成和打印精度的DLP技术。DLP技术的出现已经有20年了。DLP技术的核心部分是LarryHornback博士1977年发明的光学半导体或数字显微镜设备或DLP芯片，1996年被德克萨斯仪器商业化。DLP芯片可以说是当今世界上最先进的光开关设备，包括由200万个互转轴组成的微型显微镜。每台显微镜大约是人类头发大小的五分之一。因此，DLP3D打印具有较高的打印分辨率，可打印的最小尺寸为50m。
优点和缺点：精度是DLP3D打印的最大优点。但是，为了保证高精度，投影尺寸是有限的。因此，DLP3D打印只能打印小尺寸的物体。DLP3D打印技术只能打印精度高、尺寸小的模型，因此主要应用于宝石铸造和牙科领域。
3、LCD光固化3D打印
从激光扫描SLA到数字投影DLP再到最新的LCD打印技术，纵观所有光固化3D打印机技术，照明和成像系统差别很大，但控制和步进系统几乎没有差别。DLP和LCD3D打印技术最大的区别是成像系统。向液晶施加电场会改变分子排列，防止光线通过。由于先进的液晶屏显示技术，液晶屏的分辨率非常高。但是，在电场转换过程中，少量LCD分子无法重新排列，光线变弱。
优缺点：LCD机便宜，分辨率好。但是，液晶屏寿命短，需要定期更换。LCD 3D打印的亮度非常弱，只有10%的光穿透LCD，90%的光被LCD吸收。此外，如上所述，部分泄漏会导致地板的光敏树脂转换暴露，因此必须定期清理水槽。目前，LCD光固化3D打印机在牙科、珠宝、玩具等领域有应用。
4、剪辑光固化3D打印
2015年3月20日，Carbon3DCorp开发的CLIP技术登上了科学封面。该技术的核心是氧气渗透膜的发明，有助于氧气渗透的连续打印，从而抑制自由基聚合。CLIP技术是DLP的尖端技术。CLIP技术的基本原理并不复杂。底部的UV投影使光敏树脂硬化，坦克底部的液体树脂由于氧气堵塞而保持稳定的面值，从而保证硬化的连续性。下面的特殊窗户可以让光和氧气通过。这项技术最重要的优点是，可以*性地生产比DLP光固化3D打印机快25 ~ 100倍的物体——，理论潜在打印速度可以达到DLP技术的1000倍，分层可以无限好。目前，3D打印需要将3D模型剪切到与幻灯片叠加类似的多个图层上，因此不会删除粗糙度。CLIP技术的图像投影可以连续变化，就像幻灯片进化成叠加视频一样。这是DLP投影技术的一大改进。
优点和缺点：CLIP技术是真正的3D打印。这是目前对3D打印技术的破坏性技术。毫无疑问，CLIP技术最大的优点是快速打印。尽管如此，仍有一些技术问题需要解决。到目前为止，通过CLIP技术，为了快速打印，需要低粘度树脂和空白模型。前两种方法可以使树脂迅速补充到印刷区，后一种可以减少每层的用量。所以，CLIP工艺对高粘树脂和实体模型的效果不佳。
5、MJP光固化3D打印
MJP技术也称为PolyJet，2000年以色列公司Objet申请了专利。MJP3D打印可以有效地打印模型，多组喷嘴协同工作。根据模型切片数据，工作时数百个喷嘴在平台上分层喷射液体光敏树脂，打印喷嘴沿XY平面移动。感光树脂喷涂到工作台上后，滚筒将喷涂树脂的表面处理平整，UVD灯将感光树脂固化。完成一层的印刷硬化后，设备内置的工作台非常准确地降低了一层的厚度，喷头继续喷出感光树脂，进行下一层的印刷硬化。重复此操作，直到打印完整个工件。
优点和缺点：对于MJP3D打印，喷嘴很多，可以喷涂多种材料。这使您可以同时打印多种材料、多色材料，以满足材料、颜色、刚度等要求。到目前为止，MJP3D打印是唯一能够打印多色模型的技术。MJP3D打印具有极高的加工精度，可打印的层厚度低到16微米。支撑材料容易熔化或溶解，所以去除支撑的过程是无损和容易的。因此，打印模型的表面是平滑的。最后，理论上印刷尺寸是无限的。但是MJP打印机机器很贵。这些材料也要贵，粘度低。MJP技术可应用于需要高加工精度的领域。现在经常用于宝石铸造、精密医学等。
