SLA / DLP / LCD三種光固化樹脂3D打印機該如何選擇?
時間:2022-07-19 11:26 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:265次

現如今市面上光固化3D打印機種類多而雜,如何挑選成為一個難題。本期,我們請到一位光固化3D打印技術行業專家來給大家講講該如何選擇一臺適合自己的樹脂3D打印機。
Q:可以簡單介紹一下自己嗎?
A: 大家好,我是龐博,目前是先臨三維的3D打印產品經理。我是從2015年進入3D打印行業的,主要的工作內容集中在光固化3D打印機的技術研發和產品管理。
Q:SLA, DLP, LCD之間的主要區別是什么?
龐博: SLA / DLP / LCD都屬于光固化的范疇,使用光敏樹脂進行打印,但技術之間各有優劣。
●SLA 采用激光來固化樹脂,是最傳統、應用也最廣泛的3D打印技術,對打印尺寸的限制很少,但打印速度、精度和細節,一般不如DLP / LCD 3D打印機好。SLA 3D打印機通常尺寸比較大,比較適合打印大尺寸的樣件,或大規模生產的場景。

△SLA 3D打印技術原理示意圖
●DLP 3D打印技術最早出現在2000年,DLP 3D打印技術主要是利用UV投影器將產品截面圖形投影到液體光敏樹脂表面,使被照射的樹脂逐層感光固化。區別于SLA 3D打印技術的單點曝光,DLP 3D打印技術采用面曝光,可以極大地提高打印速度,同時DLP 3D打印技術在精度、表面質量上,一般也會優于SLA 3D打印機。

△DLP 3D打印技術原理示意圖
大多數DLP 3D打印機都采用下照式技術方案,光源在樹脂槽的下方。這種方案的優勢是只需要很少的樹脂就可以開始打印,但由于離型的限制,打印尺寸也受到了制約。DLP 3D打印機通常機型尺寸較小,可以輕松部署在辦公室環境內,在齒科、產品開發驗證、科研和教育領域都得到了比較廣泛的應用。
●LCD (mSLA)類似于DLP 3D打印技術,但其不使用投影儀來產生圖像,而是通過LCD液晶的偏轉產生特定的圖像。

△LCD 3D打印技術原理示意圖
得益于LCD 3D打印技術成熟的上游產業鏈,LCD 3D打印機通常可以達到比DLP 3D打印機更高的分辨率和更小的像素點尺寸。但由于技術局限性,LCD 3D打印機的光功率一般低于DLP 3D打印機,從而導致打印速度較慢。然而,LCD 3D打印機的價格更低于DLP 3D打印機,因此在市場上非常受歡迎。
Q:當我們在選擇樹脂3D打印機時,需要考慮哪些問題?
龐博: 打印尺寸(擁有大幅面打印尺寸的設備,能夠實現設計原型的快速迭代以及小批量快速生產。)
●打印精度(分辨率越高、像素點尺寸越小,打印物體表面細節和紋理更清晰;光學設計越先進,打印物體精度就越高,能夠準確呈現設計原型。)
●打印速度(在評估打印速度時,一般我們需要限定材料和層厚。即使在同一臺機器上,不同的層厚、不同的材料也會導致打印速度的巨大差異。)
●材料開放(有些3D打印機只允許用戶使用專用樹脂材料,這是一個非常大的限制,而擁有開放系統的3D打印機可以兼容使用更多第三方材料。)
●排版/切片軟件(排版和切片是3D打印的第一步,一個好的軟件可以使預處理快速而簡單。大多數3D打印機公司都提供免費的軟件試用,用戶可以在購買前先進行簡單試用。)
●后處理 (樹脂3D打印樣件需要清洗和后固化。經過后固化的樣件強度更高、變形更小。因此配備完整的清洗機、固化箱可以有效地提高效率、降低人力成本。)
Q:DLP和LCD技術特別適用于哪種類型應用?
龐博: 第一種是齒科應用,幾乎所有的齒科應用都可以從樹脂3D打印中受益,如正畸、修復和種植,一些頂級正畸牙套制造商每天打印制作模型超過700,000個。
第二種是應用在產品原型開發驗證中,受益于3D打印材料的進步,越來越多的工程師開始在辦公室使用高精度3D打印機進行產品原型開發。
樹脂3D打印機是快速驗證產品原型的理想選擇,目前有許多高性能的樹脂材料,其性能可與ABS、PC或硅橡膠相媲美。傳統外包制作原型有可能要等待數周時間,而使用樹脂3D打印機則可以在數小時內完成原型制作。
第三種是教育方向的應用,LCD和DLP 3D打印機通常結構緊湊,使用方便,越來越多的學校開始使用樹脂3D打印機進行教育或研究。

珠寶首飾也是樹脂3D打印的一個重要應用,DLP和LCD 3D打印技術可以打印出非常豐富的細節特征,甚至比頭發還小。目前已有很多珠寶設計工作室在使用3D打印機和蠟質樹脂進行產品開發。

Q:除了打印設備之外,在選擇樹脂材料時需要關注那些方面?
龐博: 首先關注的總是安全問題,盡管光敏樹脂本身是十分安全的,但在購買樹脂前應向制造商索取MSDS(材料安全數據表),以應對在使用過程中可能出現的意外情況。
此外樹脂材料的種類非常多,我們應該根據用途來選擇材料。例如,牙科模型的應用應選擇具有低變形的剛性材料,而手術指南的應用應選擇具有良好的生物相容性和韌性的材料。



△權威認證 安全放心
Q:最后,您能給想投資樹脂3D打印機的人提供一些其他建議么?
龐博: 目前3D打印行業正處于快速發展期,產品也逐漸成熟,但因為不同的廠家在產品的研發、測試和品控等方面投入的差異,導致用戶在使用的過程中可能會遇到各種各樣的問題。因此我們應該盡量選擇質量有保障,且能夠提供良好培訓、售后服務的公司,來選購3D打印機。
基于以上選機技巧,在這里要特別推薦一款兼具高精度和穩定性的易用型3D打印機——AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印機。
這款由先臨三維自主研發的高品質3D打印機,擁有4K高分辨率、 192×120×180mm的成型尺寸,具備穩定、準確的打印精度,并支持連續穩定打印,能夠實現設計原型的快速迭代以及小批量快速生產,可應用于工業設計、零配件/手辦/醫療輔具打印等眾多專業領域。
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