光固化3D打印技術(shù)路線之爭(zhēng)：面曝光將會(huì)淘汰點(diǎn)曝光嗎？

南極熊導(dǎo)讀：光固化3D打印技術(shù)路線的發(fā)展，最近幾年變化很大，面曝光DLP/LCD將會(huì)淘汰點(diǎn)曝光SLA嗎？我們從中國(guó)點(diǎn)曝光SLA光固化3D打印龍頭廠商聯(lián)泰科技的產(chǎn)品發(fā)展就可以看出一些趨勢(shì)。

聯(lián)泰科技 UnionTech 成立于2000年，是中國(guó)較早參與 3D 打印技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐的企業(yè)之一，見(jiàn)證了中國(guó) 3D 打印技術(shù)的整體發(fā)展進(jìn)程，目前產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居行業(yè)前列，在 3D 打印領(lǐng)域具有廣泛的行業(yè)影響力和品牌知名度，其技術(shù)在航空航天、電子電器、口腔醫(yī)療、文化創(chuàng)意、教育、鞋業(yè)、建筑等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

△聯(lián)泰科技車間實(shí)拍

2024年3月，在2024上海國(guó)際增材制造應(yīng)用技術(shù)展覽會(huì)2024 SAMA增材制造大會(huì)上，南極熊注意到，來(lái)自點(diǎn)曝光3D打印機(jī)龍頭廠商聯(lián)泰科技的榮左超介紹了公司的面曝光技術(shù)，并對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)提出了見(jiàn)解。

△聯(lián)泰科技的面曝光產(chǎn)品線

光固化3D打印技術(shù)，有幾種主要的方法，包括SLA（立體光刻）、DLP（數(shù)字光處理）和LCD（液晶顯示），其中，SLA屬于點(diǎn)曝光，DLP和LCD屬于面曝光，區(qū)別在于DLP使用投影儀逐層固化光敏材料，LCD使用液晶屏固化光敏材料。

在此基礎(chǔ)上，聯(lián)泰科技又推出了基于AHEC（Adjustable High-Energy Control）面曝光技術(shù)的3D打印機(jī)(Martrix系列)，這項(xiàng)技術(shù)基于高能量密度自適應(yīng)可調(diào)節(jié)打印，通過(guò)機(jī)身自帶的高功率LED芯片、高透曝光屏以及優(yōu)質(zhì)散熱系統(tǒng)，將光源的能量密度發(fā)揮到卓越的地步。

目前聯(lián)泰科技的面曝光打印機(jī)具備很多功能和優(yōu)勢(shì)：

1.大幅面多光源拼接——提升打印幅面，使DLP可以應(yīng)用在更多的場(chǎng)景下

△原始拍攝照片

△拼接后的拍攝照片

多光源拼接技術(shù)打印優(yōu)勢(shì)：
●只需要一個(gè)相機(jī)，無(wú)需其他輔助器件
●5min中完成拼接，現(xiàn)場(chǎng)可操作
●拼接區(qū)域較短（抖動(dòng)4K光機(jī)，像間距0.1mm，搭接區(qū)域4mm）
●強(qiáng)抗變形能力

2.連續(xù)打印——可使用透氧膜進(jìn)行連續(xù)打印，速度為200~900mm/h

●可以進(jìn)行高速打印
●能夠成型特殊材料

3.多臺(tái)一致性——可以讓不同打印機(jī)打印出尺寸、配合相同的零件

●避免客戶需要針對(duì)每臺(tái)打印機(jī)去設(shè)置不同的參數(shù)
●為批量生產(chǎn)做好準(zhǔn)備
●S300/S200等機(jī)型上已經(jīng)在使用

4.連續(xù)生產(chǎn)——打印任務(wù)自動(dòng)上機(jī)，每次打印完后自動(dòng)鏟件、攪拌樹(shù)脂、自動(dòng)補(bǔ)液并開(kāi)始下一版打印任務(wù)

●每版打印不同場(chǎng)景的模型，打印完成后自動(dòng)收集到對(duì)應(yīng)的料槽中
●牙膜的尺寸精度、一致性與底投影的DLP打印機(jī)相同

5.DLP變焦打印技術(shù)——使用一臺(tái)打印機(jī)實(shí)現(xiàn)變幅面打印

●光固化材料開(kāi)發(fā)
●適合打印零件種類多，但數(shù)量少的場(chǎng)景

榮左超預(yù)測(cè)了面曝光技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：

１.LCD和DLP的關(guān)系

LCD會(huì)蠶食DLP的部分領(lǐng)域，DLP會(huì)蠶食SLA/SLS的部分領(lǐng)域并擴(kuò)展新的領(lǐng)域

●LCD技術(shù)發(fā)展迅速，在部分領(lǐng)域，如齒科，其成型的樣件能夠和DLP相媲美

●DLP在微納、陶瓷領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)較大

●高功率DLP光機(jī)配合拼接技術(shù)使得DLP在大幅面成型替代SLA

●高功率DLP光機(jī)配合高性能材料使得DLP在部分領(lǐng)域替代SLS

２.面曝光具有人性化工藝流程

現(xiàn)有的打印作業(yè)需要一些人力的介入和監(jiān)控

●打印機(jī)與樹(shù)脂的適配往往需要專業(yè)人員去調(diào)試，開(kāi)發(fā)周期相對(duì)較長(zhǎng)，需要對(duì)打印過(guò)程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并配合智能算法，使得打印不同形狀、不同數(shù)量的零件具有不同的工藝參數(shù)，在保證性能的前提下提高打印速度。

●底投影打印機(jī)在打印過(guò)程中如果發(fā)生掉板、托板松動(dòng)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響打印質(zhì)量，需要對(duì)打印過(guò)程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并配合智能算法，及時(shí)報(bào)警，將損失降到最低。

●打印完成后的后處理（取件、清洗、后固化）需要人力較多，目前聯(lián)泰有自動(dòng)后處理的方案，但由于成本原因，暫時(shí)不能推向市場(chǎng)，后續(xù)會(huì)進(jìn)行降本設(shè)計(jì)。