DLP型開源3D打印機(jī)DIY資料發(fā)布

國(guó)外創(chuàng)客Tristram Budel一直希望有一臺(tái)高精度打印機(jī)，我想他和大多數(shù)創(chuàng)客一樣，在互聯(lián)網(wǎng)上搜索打印機(jī)時(shí),FDM原理的打印機(jī)占據(jù)了大部分市場(chǎng)，而且機(jī)器大致相同，模型質(zhì)量也大同小異。相反,SLA類型的3d打印機(jī)有著更高的精度，但是在互聯(lián)網(wǎng)上幾乎找不到這類機(jī)器的開源資料，我想這也是Budel制造高分辨率DLP 3d打印機(jī)。的原因吧。PS：光固化技術(shù)是最早發(fā)展起來(lái)的快速成型技術(shù)，也是研究最深入、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)之一。光固化技術(shù)，主要使用光敏樹脂為材料，通過(guò)紫外光或者其他光源照射凝固成型，逐層固化，最終得到完整的產(chǎn)品。

首先確定用哪種光源，關(guān)鍵在于光能的定量或者劑量（放射學(xué)上的術(shù)語(yǔ)），光劑量你可以用3個(gè)參數(shù)來(lái)衡量，即光能，光強(qiáng)度和照射時(shí)間，加起來(lái)就是整個(gè)光劑量。通常只有光譜中用在固化材料的紫外光被計(jì)做光劑量。其余光被反射或吸收轉(zhuǎn)化為熱。只有有足夠能量的光子才參與光聚合。這意味著你使用何種樹脂是我們決定用哪部分光（電磁）譜的決定因素。大多數(shù)光聚合樹脂在紫外光下會(huì)發(fā)生聚合，即波長(zhǎng)在365nm到420nm的光。一些樹脂也會(huì)在更長(zhǎng)的波長(zhǎng)光照下發(fā)生聚合，但這是非常稀少和昂貴的。

1) 需要考慮的事情之一是，為了使用更廣范圍的樹脂材料，我們希望利用盡可能豐富的紫外光頻段。另一方面是照射時(shí)間和照射強(qiáng)度。照射強(qiáng)度或者光通量是單位時(shí)間光源發(fā)出的光子的度量。樹脂光照時(shí)間越長(zhǎng)，光穿透越好，打印層越厚和越硬。光照時(shí)間是打印層厚度的另一個(gè)因素，這是立體光刻技術(shù)的獨(dú)有特點(diǎn)。
2）光源的強(qiáng)度必須足夠強(qiáng)，以使光照時(shí)間可以足夠短，這樣才能達(dá)到高速打印。
3）還有光源必須開和關(guān)是可控的，以使哪些樹脂被光照是可控的。（樹脂）在光刻的時(shí)候，被光照的發(fā)生聚合，沒(méi)被光照的仍然為液態(tài)。也就是說(shuō)分辨率和最小特征大小取決于最小光點(diǎn)大小。
4）光源的第三個(gè)參數(shù)是光照點(diǎn)必須越小越好.在谷歌里搜索，我們發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)可行的光源系統(tǒng)可以滿足這些需求。藍(lán)/紫外激光具有很好的光學(xué)性能，能產(chǎn)生一個(gè)較小的光斑尺寸。激光通過(guò)檢流計(jì)系統(tǒng)獲得一個(gè)小而精確的光點(diǎn)。由于我們沒(méi)有設(shè)置激光、激光光學(xué)和檢流計(jì)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)。

從上面的內(nèi)容來(lái)考慮，可以輕易知道我們希望我們的投影機(jī)有什么特性：
1.紫外光含量高（確定投影機(jī)固化樹脂）
2.高光強(qiáng)（固化時(shí)間短）
3.對(duì)比度高（分辨率高，光污染�。�
4.高分辨率（更小的特征尺寸）

我們對(duì)樹脂（光固化樹脂）進(jìn)行搜索時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些材料不便宜。因此取消了自上向下方法的選擇。在通常的立體光刻中光源從上面照射樹脂。當(dāng)工作平臺(tái)的連續(xù)層結(jié)構(gòu)沉入樹脂缸中，這意味著你的工作段取決于缸的深度。這也意味著，不管你所建模型的大小，你必須使用一整缸樹脂（來(lái)做）。這意味著如果你想打印鞋，你需要在（樹脂）箱中放上約3升樹脂。每升80歐元，總共就要放240歐元（樹脂）在（材料）箱中，這樣對(duì)我們來(lái)說(shuō)貴了點(diǎn)。所以選擇自下而上試試。
當(dāng)設(shè)計(jì)自下而上DLP打印機(jī)時(shí)，有兩個(gè)合理的設(shè)計(jì)：直接投影到工作區(qū)域或者我們可以利用鏡子在某個(gè)角度上反射到工作區(qū)域。我們選擇把我們的投影機(jī)放置成90度角，并且用簡(jiǎn)單平面鏡將清晰的圖像投影到我們的工作區(qū)。這是因?yàn)槲覀兊哪繕?biāo)是一種真正的桌面臺(tái)式機(jī)——適合我們的桌面和盡可能緊湊。

更多詳細(xì)開源資料已公布在instructables

文章由南極熊編輯整理，原文轉(zhuǎn)自3D小螞蟻。