SLA / DLP / LCD三種光固化樹脂3D打印機(jī)該如何選擇？

隨著3D打印技術(shù)的成熟發(fā)展，各種類型的3D打印機(jī)已深入人們的生產(chǎn)生活之中。其中，光固化樹脂3D打印機(jī)已成為大多數(shù)想要制作高精度模型的熱門選擇，用途也多種多樣，如公司用，工廠用，創(chuàng)客用，家用等等。

現(xiàn)如今市面上光固化3D打印機(jī)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(shù)行業(yè)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(jī)。

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(chǎn)品經(jīng)理。我是從2015年進(jìn)入3D打印行業(yè)的，主要的工作內(nèi)容集中在光固化3D打印機(jī)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品管理。

Q：SLA, DLP, LCD之間的主要區(qū)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(jìn)行打印，但技術(shù)之間各有優(yōu)劣。

●SLA 采用激光來固化樹脂，是最傳統(tǒng)、應(yīng)用也最廣泛的3D打印技術(shù)，對打印尺寸的限制很少，但打印速度、精度和細(xì)節(jié)，一般不如DLP / LCD 3D打印機(jī)好。SLA 3D打印機(jī)通常尺寸比較大，比較適合打印大尺寸的樣件，或大規(guī)模生產(chǎn)的場景。

△SLA 3D打印技術(shù)原理示意圖

●DLP 3D打印技術(shù)最早出現(xiàn)在2000年，DLP 3D打印技術(shù)主要是利用UV投影器將產(chǎn)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(qū)別于SLA 3D打印技術(shù)的單點曝光，DLP 3D打印技術(shù)采用面曝光，可以極大地提高打印速度，同時DLP 3D打印技術(shù)在精度、表面質(zhì)量上，一般也會優(yōu)于SLA 3D打印機(jī)。

△DLP 3D打印技術(shù)原理示意圖

大多數(shù)DLP 3D打印機(jī)都采用下照式技術(shù)方案，光源在樹脂槽的下方。這種方案的優(yōu)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(jī)通常機(jī)型尺寸較小，可以輕松部署在辦公室環(huán)境內(nèi)，在齒科、產(chǎn)品開發(fā)驗證、科研和教育領(lǐng)域都得到了比較廣泛的應(yīng)用。

●LCD (mSLA)類似于DLP 3D打印技術(shù)，但其不使用投影儀來產(chǎn)生圖像，而是通過LCD液晶的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生特定的圖像。

△LCD 3D打印技術(shù)原理示意圖

得益于LCD 3D打印技術(shù)成熟的上游產(chǎn)業(yè)鏈，LCD 3D打印機(jī)通?？梢赃_(dá)到比DLP 3D打印機(jī)更高的分辨率和更小的像素點尺寸。但由于技術(shù)局限性，LCD 3D打印機(jī)的光功率一般低于DLP 3D打印機(jī)，從而導(dǎo)致打印速度較慢。然而，LCD 3D打印機(jī)的價格更低于DLP 3D打印機(jī)，因此在市場上非常受歡迎。

Q：當(dāng)我們在選擇樹脂3D打印機(jī)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(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計原型的快速迭代以及小批量快速生產(chǎn)。）

●打印精度（分辨率越高、像素點尺寸越小，打印物體表面細(xì)節(jié)和紋理更清晰；光學(xué)設(shè)計越先進(jìn)，打印物體精度就越高，能夠準(zhǔn)確呈現(xiàn)設(shè)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(jī)器上，不同的層厚、不同的材料也會導(dǎo)致打印速度的巨大差異。)

●材料開放（有些3D打印機(jī)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(tǒng)的3D打印機(jī)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(yù)處理快速而簡單。大多數(shù)3D打印機(jī)公司都提供免費的軟件試用，用戶可以在購買前先進(jìn)行簡單試用。）

●后處理 (樹脂3D打印樣件需要清洗和后固化。經(jīng)過后固化的樣件強(qiáng)度更高、變形更小。因此配備完整的清洗機(jī)、固化箱可以有效地提高效率、降低人力成本。）

Q：DLP和LCD技術(shù)特別適用于哪種類型應(yīng)用？

龐博: 第一種是齒科應(yīng)用，幾乎所有的齒科應(yīng)用都可以從樹脂3D打印中受益，如正畸、修復(fù)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(yīng)用在產(chǎn)品原型開發(fā)驗證中，受益于3D打印材料的進(jìn)步，越來越多的工程師開始在辦公室使用高精度3D打印機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品原型開發(fā)。

樹脂3D打印機(jī)是快速驗證產(chǎn)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(tǒng)外包制作原型有可能要等待數(shù)周時間，而使用樹脂3D打印機(jī)則可以在數(shù)小時內(nèi)完成原型制作。

第三種是教育方向的應(yīng)用，LCD和DLP 3D打印機(jī)通常結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，越來越多的學(xué)校開始使用樹脂3D打印機(jī)進(jìn)行教育或研究。

珠寶首飾也是樹脂3D打印的一個重要應(yīng)用，DLP和LCD 3D打印技術(shù)可以打印出非常豐富的細(xì)節(jié)特征，甚至比頭發(fā)還小。目前已有很多珠寶設(shè)計工作室在使用3D打印機(jī)和蠟質(zhì)樹脂進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。

Q：除了打印設(shè)備之外，在選擇樹脂材料時需要關(guān)注那些方面？

龐博: 首先關(guān)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(yīng)向制造商索取MSDS（材料安全數(shù)據(jù)表），以應(yīng)對在使用過程中可能出現(xiàn)的意外情況。

此外樹脂材料的種類非常多，我們應(yīng)該根據(jù)用途來選擇材料。例如，牙科模型的應(yīng)用應(yīng)選擇具有低變形的剛性材料，而手術(shù)指南的應(yīng)用應(yīng)選擇具有良好的生物相容性和韌性的材料。

△權(quán)威認(rèn)證 安全放心

Q：最后，您能給想投資樹脂3D打印機(jī)的人提供一些其他建議么？

龐博: 目前3D打印行業(yè)正處于快速發(fā)展期，產(chǎn)品也逐漸成熟，但因為不同的廠家在產(chǎn)品的研發(fā)、測試和品控等方面投入的差異，導(dǎo)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(yīng)該盡量選擇質(zhì)量有保障，且能夠提供良好培訓(xùn)、售后服務(wù)的公司，來選購3D打印機(jī)。

基于以上選機(jī)技巧，在這里要特別推薦一款兼具高精度和穩(wěn)定性的易用型3D打印機(jī)——AccuFab-L4K 高精度光固化3D打印機(jī)。

這款由先臨三維自主研發(fā)的高品質(zhì)3D打印機(jī)，擁有4K高分辨率、 192×120×180mm的成型尺寸，具備穩(wěn)定、準(zhǔn)確的打印精度，并支持連續(xù)穩(wěn)定打印，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計原型的快速迭代以及小批量快速生產(chǎn)，可應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、零配件/手辦/醫(yī)療輔具打印等眾多專業(yè)領(lǐng)域。