光與影的魅力 3D打印之光聚合成型技術

數(shù)字光處理技術（DLP）

    DLP是3D打印成型技術的一種，被稱為數(shù)字光處理快速成型技術，DLP技術跟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，逐層對液態(tài)聚合物進行固化，如此循環(huán)往復，直到最終模型完成。DLP成型技術一般采用光敏樹脂作為打印材料。

DLP技術工作原理

    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采用激光點聚焦到液態(tài)光聚合物，而DLP成型技術是先把影像信號經(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，SLA一般是由點到線、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，由于造價高，基于DLP技術的3D打印機價格要比FDM機型高，甚至比SLA機型高。

DLP技術的優(yōu)缺點

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

德國3D打印企業(yè)Envision TEC

    Envision Tec是去全球領先的數(shù)字光處理（DLP）技術3D打印機制造商，成立于2002年，總部位于德國。自2002年以來，已有6000多臺Envision Tec的系統(tǒng)在全球使用。另據(jù)全球知名3D打印研究機構(gòu)Wohlers Associates統(tǒng)計，2014年，在工業(yè)級3D打印機領域Envision Tec市場份額為10%，排名第三，僅次于Stratasys和3D Systems。

2014年工業(yè)級3D打印設備全球銷售份額（按公司）

    DLP技術優(yōu)勢明顯、操作簡便，使得Envision產(chǎn)品在很多領域得到廣泛的應用。在助聽器市場，公司產(chǎn)品的全球市場占有率超過60%；在珠寶行業(yè)，公司perfactory系列產(chǎn)品的全球市場占有率超過50%。

Envision TEC生產(chǎn)的3SP技術3D打印機

envision TEC公司的3D-Bioplotter技術3D打印機

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

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

智維股份MoonRay 3D打印機

    MoonRay 3D打印機成型空間為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25.0mm。

    DLP技術具有打印速度快、成型精度高、打印物體表面光滑等優(yōu)點，同時，具有機型造價高、打印成本貴的缺點，因此主要被應用于對精度和表面光潔度要求高但對成本相對不敏感的領域，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技術的珠寶加工

    基于數(shù)字化光處理技術（DLP）的3D打印機耗材與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：中關村在線