SLA*DLP/LCD*Polyjet三種樹脂材料3D列印技術的區別

2021-02-08 再見傑克Jasper

目前世界上主流使用光敏樹脂的3D列印技術一共有4種:SLA(Stereo lithography Appearance)、DLP(Digital Light Processing)、LCD(Liquid Crystal Display)、Polyjet全彩3D列印。這4種列印技術原理在我前面的文章中都有過詳細的分享,現在我們就來看看這些都使用光敏樹脂材料的3D印表機有哪些區別呢?

首先我們來看看SLA3D列印技術。它是第一代光固化主流技術,發明與1983年,這種成型技術不僅世界上最早出現並實現商品化的一種快速成形技術,也是研究最深入、應用最廣泛的快速成形技術之一。

其成型技術的基本原理,是通過紫外雷射為光源,並用振鏡系統來控制雷射光斑沿著模型分層截面快速掃描,對液態樹脂進行照射,被掃描到的樹脂薄層會產生聚合反應,固化成型(樹脂槽的下底面是透明的哦)。 當一層固化完畢後,列印平臺升起一個層厚的距離,在上一層已經固化的樹脂表面再次形成一層新的液態樹脂,用以進行再一次的掃描固化,新固化的一層牢固地粘合在前一層上。循環往復,不斷堆疊,直到所有層全部固化。

接下來我們就是DLP和LCD3D列印技術。它在SLA技術出現的十餘年後才出現的,這種技術也是3D列印行業公認的第二代光固化成型技術,最早是由德州儀器開發出來的,距今有20多年的發展歷史了。LCD光固化3D列印技術是在2013年在我國出現的,值得一提的是這種技術一經問世就是開源的,而且核心零部件也非常便宜。

PLD/LCD列印技術成型技術的基本原理與SLA很相似,是將SLA列印設備的雷射發射器和振鏡系統用整片的DLP數字光源投影儀替換後,實現樹脂固化的,一次固化一層,層層疊加。而這兩種技術的區別就是DLP技術的光源用LCD投影儀來代替。

上面簡紹的兩種3D列印技術(PLD/LCD看作同一種技術)最大的區別就是列印速度。因為DLP的工作原理是採用投影儀整片的來固化樹脂,所以列印速度非常快;而SLA則是使用雷射束在液態樹脂表面掃描的方式,由點到線,再由線到面形成實體模型,因此在列印層厚相同的狀態下,DLP列印速度遠超SLA。這兩種印表機的共同點就是一個模型只能列印一種材料。

我們怎麼會滿足於同一個模型只列印一種材料呢!2000年,以色列Objet公司申請了PolyJet聚合物噴射技術專利,距今也有20年的發展。該公司已於2011年被老對手美國Stratasys公司收購,目前兩家公司合併後得到了更大的發展。

Polyjet噴射列印:工作原理與傳統2D彩色印表機類似,其原材料為盒裝多種顏色的液態樹脂,目前J850型號最多列印7種模型材料,軟硬透明色彩應有盡有,樹脂之間可進行相互混合,由多組條狀噴頭同時噴射出一層非常薄的樹脂在成型託盤上。同時UV紫外固化燈跟隨噴頭一同運動,用紫外光照射樹脂,立即將噴射到託盤上的樹脂固化,完成一層噴射列印固化後,成型託盤精確的下降一個層厚,列印頭繼續噴射光敏樹脂進行下一層的列印,這樣往復成型直至整個模型列印完成。

Polyjet3D列印技術噴頭往復運動一次就能完成一層列印,所以在列印速度上與DLP/LCD旗鼓相當,同時也遠超SLA。在列印精度上4種成型方式在XY方向上基本一致,但是在Z方向上Polyjet最薄厚度可以列印14微米,所以Z方向精度Polyjet要更勝一籌。在列印材料種類上SLA/DLP/LCD三種列印方式列印的模型只能有一種材料,而Polyjet技術可以同時列印7種材料,且7種材料可以相互混合出50萬種色彩,幾百種柔性材料、透明材料.當然在設備價格方面SLA/DLP/LCD主流桌面入門機均在4-10萬之間,而入門級Polyjet全彩3D印表機售價也要在100萬左右。

以上就是我為大家整理的SLA(Stereo lithography Appearance)、DLP(Digital Light Processing)、LCD(Liquid Crystal Display)、Polyjet全彩3D列印,4種技術的區別,希望大家能通過這篇文章選出適合自己的印表機,讓我們一起發掘3D列印在各個行業的應用。陝西非凡士三維科技有限公司不僅可以提供上述4種列印技術的設備銷售,而且還可以進行列印服務。

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