SLA,DLP 和 LCD 光固化3D PRINTER主要有什么分别?
DLP和SLA之间的主要区别是光源。 SLA一般使用UV激光束,而DLP使用投影机发出的UV光。
在DLP中,UV光源保持静止,并且一次固化整个树脂层。在SLA中,激光束会跟踪著需要打印的几何图形的点并在点之间移动。
由于DLP 3D打印机一次固化整个树脂层,所以DLP在运行速度更快,并大大缩短了3D打印时间。
在DLP 3D Printer中,操作员可以控制UV光源的强度,从而控制其对树脂的影响。在SLA中,无法调节激光束的强度,你必须完全更改激光以产生不同的树脂效果。
DLP适合于一次性制作多个相同零件。
至于LCD 3D Printer,LCD 光固化3D Printer使用一系列 UV LCD 灯作为光源。来自平面 LCD 面板的光线以平行方式直接照射到光固化树脂。由于这种光没有扩展开,因此 LCD 打印时像素失真的问题不大。LCD 光固化3D Printer的打印质量取决于其 LCD 灯的密度。像素越高,打印质量越好。这清楚地表明打印质量不依赖于投影后模型尺寸的变化。而是取决于 LCD 灯密度。
与 SLA 相比,DLP 和 LCD 的共同优势是构建速度。由于整个层是一次性固化出来的,而不是单个点,因此DLP 和 LCD这两种技术通常能够更快地生产零件。
下面的图就显示了SLA,DLP 和 LCD打印的分别:
Image source: theorthocosmos
另一方面值得留意的是,DLP 3D打印机的分辨率与可打印体积之间直接关系。分辨率(精度)取决于DLP 3D Printer里面的投影机,投影器定义了可用的像素/体素数量。如果将投影机移近光学窗口,像素会变小,这会提高分辨率,但会限制可以打印的区域。因此DLP 3D打印机可以通过减少打印体积来提高3D模型打印出来的分辨率。有些具有较小的打印体积例如珠宝之类的细小且细小的部件,它们都需要高分辨率来生产。
image source: Flashforge
LCD 和 DLP 几乎相同,LCD 3D Printer 的紫外线光源来自 LED 阵列灯,是通过 LCD 而不是投影仪。因此 LCD 3D Printer 的 XY 分辨率由LCD 的像素大小来定义,例如 4K 的LCD 的3D Printer 像素就是 4096×2160 。
至于SLA 3D Printer,因为它是用激光束,所以它的可打印体积是独立于打印分辨率。单一打印可以在可打印区域内的任何位置以任何大小进行打印。因此如果打印一些大体积的模型,又不需要超高分分辨率的话,SLA会十分适合。
SLA,DLP 和 LCD 光固化3D Printer中使用的打印物料有不同吗?
现时一般的 光固化 3D Printer都使用 405nm 波长下的光固化树脂,因此从技术上在该范围内的任何光固化树脂都可以使用。但其实某些光固化树脂有分为 SLA,DLP 和 LCD 光固化3D Printer使用,购买时需注意。
例如SLA 要使用比 LCD 打印机更强大的光束,因此如果在 LCD 打印机中使用 SLA 树脂,它仍然会固化,但固化时间会非常长。如果在 SLA 打印机中使用 LCD 树脂,则树脂会固化太快并且会丢失细节。而LCD 技术的 光固化 3D Printer则需要使用低功率 LED 光源。因此推荐使用可以在相当低功率的光源下快速固化的树脂。使用这些快速固化树脂,LCD 打印机将产生更好的结果。另一方面,DLP 的光源有别于其他,因此,如果不进行测试,就不可能预测特定树脂的固化行为。
使用光固化的好处与坏处:
在 FDM 3D Printer中,打印机的分辨率是取决于喷嘴尺寸和推料器运动精度(X/Y 轴)的因素。打印模型的精度和平滑度还受到其他因素的影响:由于层之间的结合力低于 光固化打印,因此可能会出现其他打印问题(例如层的翘曲)。这些都会影响精度和表面光滑度。 而光固化3D Printer 比FDM 能生产更高分辨率的成品,并且比 FDM 打印机更准确。这是因为分辨率主要由光斑尺寸决定,无论是激光焦点还是投影仪的像素,分辨率都比FDM技术更高这样,表面光洁度就更光滑了。 事实上,SLA,DLP 或 LCD 光固化 3D Printer产生的细节是人们考虑购买 光固化 3D Printer的主要原因。
不过利用SLA,DLP 和 LCD 光固化打印后的成品的后处理工序相对较多,包括需要移除模型上的支撑,模型需要浸泡在酒精上进行清洗,和需要放在 UV 紫外光灯下照射进行二次固化等工序。
SLA,DLP 和 LCD 光固化技术应用
无论是SLA,DLP 或 LCD 光固化技术, 这些技术都广泛都用于牙科、珠宝和工程行业。当然,也有相当多的爱好者使用光固化技术打印一些玩具模型等。
LCD 是一种较新的技术,迄今为止主要出现在价格相对便宜的桌面式打印机中。一般来说,LCD 3D 打印机使用比 DLP 或SLA 光固化 3DPrinter更便宜,因为LCD 3D 光固化 3DPrinter能有更便宜的组件,使其成为更便宜的树脂 3D 打印解决方案。这是一件很好的事情,因为它将树脂 3D 打印的范围扩展到一般大众。