激光固化成型技術作為3D打印領域中成本效益較高、生產(chǎn)效率出眾且成型質(zhì)量上乘的技術方案,在個人愛好、商業(yè)應用及工業(yè)制造等多個市場層面均展現(xiàn)出廣闊的應用潛力與光明的發(fā)展前景。就光固化技術而言,當前主流的技術路徑主要包括SLA、DLP與LCD三種,它們之間在技術實現(xiàn)與應用特性上存在著顯著差異。
LCD技術,即選擇性區(qū)域透光技術,是當前光固化3D打印領域中最具創(chuàng)新活力且市場占有率較高的一種技術。其工作原理是,利用紫外燈作為光源,通過液晶屏對光線進行精確“裁剪”,形成每一層所需的形狀,并將這些光線投射至離型膜上,實現(xiàn)整個層面的即時固化,隨后層層疊加,直至模型構(gòu)建完成。
DLP技術,全稱數(shù)字光處理技術,與LCD技術在諸多方面存在共通之處,但主要區(qū)別體現(xiàn)在成型光源的選擇上。DLP技術借助數(shù)字投影儀來投射每一層所需的光源圖案。由于DLP技術的核心——數(shù)字投影儀技術含量較高,且目前主要由美國企業(yè)德州儀器所壟斷,因此在國內(nèi)的應用成本相對較高。
相比之下,LCD技術則通過采用市面上常見的LCD屏幕,或?qū)?D打印設計的LCD黑白屏,實現(xiàn)了成本的有效控制。不過,值得注意的是,DLP與LCD這兩種技術雖成型速度較快,但由于其打印過程中模型受重力影響,因此并不適合打印過大的模型。此外,這兩種技術還存在一個共同的局限性,即成型過程中可能產(chǎn)生誤差,這也是為何在多數(shù)工業(yè)制造領域,SLA 3D打印機仍被視為更優(yōu)選擇的原因。
SLA技術,作為立體光刻技術中的元老級光固化方案,同時也是最為成熟穩(wěn)定的一種。它的誕生得益于上世紀激光技術的飛速發(fā)展,3D打印領域的先驅(qū)者們最早便設想利用激光來實現(xiàn)三維物體的打印。
與其他技術不同,SLA技術通過激光發(fā)生器與振鏡的協(xié)同工作,實現(xiàn)點狀光源的掃描成型,屬于線成型而非面成型,且其打印方向為垂直向上,因此能夠輕松應對大型或批量模型的打印需求。此外,SLA技術還具備尺寸補償功能,能夠精確控制光斑,從而有效補償打印過程中模型的尺寸變化,確保最終成品的精確度。
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