光與影的魅力 3D打印之光聚合成型技術(shù)

數(shù)字光處理技術(shù)（DLP）

    DLP是3D打印成型技術(shù)的一種，被稱為數(shù)字光處理快速成型技術(shù)，DLP技術(shù)跟SLA有很多相似之處，其工作原理也是利用液態(tài)光敏聚合物在光照下固化的特征。DLP技術(shù)使用一種較高分辨率的數(shù)字光處理器（DLP）來固化液態(tài)聚合物，逐層對(duì)液態(tài)聚合物進(jìn)行固化，如此循環(huán)往復(fù)，直到最終模型完成。DLP成型技術(shù)一般采用光敏樹脂作為打印材料。

DLP技術(shù)工作原理

    DLP和SLA同屬于光聚合成型，兩者最大的差別在于照射的光源：SLA采用激光點(diǎn)聚焦到液態(tài)光聚合物，而DLP成型技術(shù)是先把影像信號(hào)經(jīng)過數(shù)字處理，然后再把光投影出來固化光聚合物。

    在成型時(shí)，SLA一般是由點(diǎn)到線、再由線到面，而DLP則是一層一層地成型。因此，DLP成型的速度要比SLA快，由于造價(jià)高，基于DLP技術(shù)的3D打印機(jī)價(jià)格要比FDM機(jī)型高，甚至比SLA機(jī)型高。

DLP技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

    目前，生產(chǎn)研究DLP技術(shù)的企業(yè)較多，其中最具代表性的是德國(guó)的envision TEC，隨著 DLP技術(shù)的不斷成熟，我國(guó)多家企業(yè)也相繼推出自主研發(fā)的DLP 3D打印機(jī)產(chǎn)品，如珠海西通、寧波智造科技等。

德國(guó)3D打印企業(yè)Envision TEC

    Envision Tec是去全球領(lǐng)先的數(shù)字光處理（DLP）技術(shù)3D打印機(jī)制造商，成立于2002年，總部位于德國(guó)。自2002年以來，已有6000多臺(tái)Envision Tec的系統(tǒng)在全球使用。另?yè)?jù)全球知名3D打印研究機(jī)構(gòu)Wohlers Associates統(tǒng)計(jì)，2014年，在工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)領(lǐng)域Envision Tec市場(chǎng)份額為10%，排名第三，僅次于Stratasys和3D Systems。

2014年工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備全球銷售份額（按公司）

    DLP技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯、操作簡(jiǎn)便，使得Envision產(chǎn)品在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。在助聽器市場(chǎng)，公司產(chǎn)品的全球市場(chǎng)占有率超過60%；在珠寶行業(yè)，公司perfactory系列產(chǎn)品的全球市場(chǎng)占有率超過50%。

Envision TEC生產(chǎn)的3SP技術(shù)3D打印機(jī)

envision TEC公司的3D-Bioplotter技術(shù)3D打印機(jī)

    在3D打印技術(shù)方面，envision TEC除擁有DLP技術(shù)外，還相繼開發(fā)了3SP（Scan, Spin, and Selectively Photocure）技術(shù)和3D-Bioplotter技術(shù)。其中，3SP技術(shù)在打印精度、速度以及逼真度方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)；而3D-Bioplotter技術(shù)則是公司最新開發(fā)的一種適用于生物打印和生物工程制造的3D打印技術(shù)。

    隨著DLP技術(shù)的不斷成熟，我國(guó)多家企業(yè)也相繼推出自主研發(fā)的DLP 3D打印機(jī)產(chǎn)品，如智維股份、寧波智造科技等。下面以智維股份的MoonRay 3D打印機(jī)為例。

智維股份MoonRay 3D打印機(jī)

    MoonRay 3D打印機(jī)成型空間為127x81x220mm；x、y軸的精度為0.10mm，z軸的精度為0.02mm；打印速度為每小時(shí)25.0mm。

    DLP技術(shù)具有打印速度快、成型精度高、打印物體表面光滑等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，具有機(jī)型造價(jià)高、打印成本貴的缺點(diǎn)，因此主要被應(yīng)用于對(duì)精度和表面光潔度要求高但對(duì)成本相對(duì)不敏感的領(lǐng)域，如珠寶首飾、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、航空航天、建筑工程、高端制造。

基于DLP技術(shù)的珠寶加工

    基于數(shù)字化光處理技術(shù)（DLP）的3D打印機(jī)耗材與SLA類似，一般也為液態(tài)光敏樹脂。光敏樹脂是一類在紫外線照射下借助光敏劑的作用能發(fā)生聚合并交聯(lián)固化的樹脂，由光敏劑和樹脂組成。

文章來源：中關(guān)村在線