光固化D打印的几种技术

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三d打印的基本概念

三d打印的基本概念

三d打印的基本概念
三D打印(3D Printing)是一种快速制造技术,也被称为增材制造(Additive Manufacturing)。

它是一种将数字模型转换为实际物理对象的过程,通过层层堆积材料来构建三维物体。

三D打印的基本概念包括以下几个方面:
1.数字建模:首先,需要使用计算机辅助设计(CAD)软件来创建或获取三维模型。

这个数字模型可以由设计师自行设计,也可以从网络上下载或使用3D扫描仪创建。

2.切片:一旦有了数字模型,需要将其分割成许多分层,每一层都代表了将要在实物打印过程中添加的材料层。

这个过程称为切片,使用专业的切片软件完成。

3.打印过程:使用三D打印机,根据切片生成的信息,逐层添加材料来构建物体。

三D打印机通常使用塑料、金属、陶瓷等材料,具体的打印过程根据打印技术的不同而有所差别,例如熔融沉积成型(FDM)、光固化成型(SLA)等。

4.后处理:完成打印后,可能需要进行后处理,如去除支撑结构、研磨、喷涂等,以达到最终的要求和外观。

通过三D打印技术,可以制造出各种复杂结构、个性化定制的物体,广泛应用于制造、航空航天、医疗、建筑和艺术等领域。

D打印技术简介演示

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军事
建筑
三、现状与前景
发展现状 现在三D打印技术还不够成熟材料特定、造价高昂其精度约
为0.一毫米打印出的还都处于模型阶段真正用于生活应用的 还并不多 世上最小的三D打印机:维也纳技术大学的化学研究员和机械 工程师研制的这款迷你三D打印机只有大装牛奶盒大小重量约 三.三磅约一.五公斤造价一二00欧元约一.一万元人民币
三D打印机会根据这些数字切片喷涂一层层薄型层 用特殊的胶水将连续的薄型层面堆叠起来
一个固态物体成型
二、原理及优缺点
二、原理及优缺点
二、原理及优缺点
……
节约材料 减少了材 料的浪费
灵活可根 据需要打印 任何物品
精密打印 的零件更 精细轻盈
二优点
便捷装置 可大可小
生产率高 而生产成本低
二、原理及优缺点
三D打印业行业标准统一后可形成产业链进一步 提高生产速度扩大生产
最大的三D打印机:华中科技大学史玉升科研团队研发出全球 最大的三D打印机这一“三D打印机”可加工零件长宽最大尺 寸均达到一.二米从理论上说只要长宽尺寸小于一.二米的零件 高度无需限制都可通过这部机器“打印”出来 打印色彩最多的三D打印机:美国三DSystems公司二0一三年 五月上市的ProJet x六0系列三D打印机颜色数达到六00万色 以上三D Systems称这一水平“可将‘Adobe Photshop’上 能表现的颜色最大再现九0%”
一、起源及产生
三打印技术是一种以数字模型文件为基础运用粉末 状金属或塑料等可粘合材料通过逐层打印的方式来构造
D物体的技术三D打印机则出现在上世纪九0年代中期即一种利
用光固化和纸层叠等技术的快速成型装置它与普通打印机工 作原理基本相同打印机内装有液体或粉末等印材料与电脑连 接后通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来最终把计 算机上的蓝图变成实物如今这一技术在多个领域得到应用人 们用它来制造服装、建筑模型、汽车、巧克力甜品等

Formlabs 光固化3D打印机Form 3详解什么是光敏树脂?

Formlabs 光固化3D打印机Form 3详解什么是光敏树脂?

Formlabs 光固化3D打印机Form 3详解什么是光敏树脂提到光固化3D打印机,顿时感觉眼前一亮,确实得亮啊,它使用的就是紫外光或者其它光束来固化液体的光敏树脂的。

光敏树脂,字面意思来讲就是对光敏感的树脂材料,光照射后会快速固化。

高深点讲,光敏树脂是由光引发剂,单体聚合物与预聚体组成的混合物,这种材料可在特定波长紫外光聚焦下完成固化。

光敏树脂材料。

一般用于SLA/DLP机型之中,我最喜欢的机器了。

使用光敏树脂材料打印出来的物品,表面较为光滑、成型质量高,所以许多DLP机型被定位为珠宝级别。

光敏树脂的特性光敏树脂一般是液化状态,使用该材料打印物体一般具备高强度、耐高温、防水等特点。

然而,光敏树脂材料长期不使用容易导致硬化,并且该材料具备一定的毒性,在不使用的状态下需要对其进行封闭保存。

此外,光敏材料价格较贵,由于使用时需要将其倒进器皿内,所以容易导致浪费的现象。

光敏树脂的应用光敏树脂材料的3D打印的成品细节很好,表面质量高,可通过喷漆等工艺上色。

但是光敏树脂打印的物品如果长时间曝露在光照条件下,会逐渐变脆。

这种材料多用于打印对模型精度和表面质量要求较高的精细模型,比方说手办,首饰或者精密装配件等等。

光敏树脂的种类光敏树脂材料尚有许多不同的类别,细分的光敏树脂材料根据配方或者制作方式的不同呈现出不同的性能,同时适合应用于不同的领域。

Castable树脂Formlabs公司针对其生产的Form 3以及Form 2 3D打印机推出过多款性能不一的光敏树脂材料。

Castable树脂是Formlabs推出的一款专为熔模铸造设计的材料,该材料可用于制作珠宝首饰、金属制品等。

据Formlabs表示,Castable树脂打印物体表面较为光滑。

DLP与SLA光固化3D打印机有什么区别

DLP与SLA光固化3D打印机有什么区别

DLP与SLA光固化3D打印机有什么区别市场上有许多不同的3D打印技术。

熟悉每一种的细微差别有助于弄清最终你对打印成品期望,从而最终确定哪种技术适合你的特定需求。

DLP及SLA 3D打印技术都是利用光敏树脂3D打印的两个见的过程。

树脂3D打印机广泛用于生产高精度的原型和零件,这些原型和零件由一系列具有优良功能和光滑表面光洁度的高级材料制成。

这两种技术曾经是复杂且成本高昂的,但由于技术已经成熟,如今的小型台式DLP 或SLA 3D打印机都比以往便宜,并且能生产出工业品质的零件,由于材料种类选择很多,所以打印出来的物件可以迎合不同需求。

本文章内容目录:什么是光固化3D打印技术什么是DLP 3D打印技术什么是SLA 3D打印机DLP与SLA光固化3D打印机有什么区别?什么是光固化3D打印技术有些人可能听过光固化3D打印机,但不知道原来光固化3D打印机也有分SLA和DLP。

这两者有什么分别呢?首先先说说什么是光固化3D打印技术,它的原理都是以都是以逐层逐层打印的方式把物品打印成型。

至于用的打印物料有别于FDM3D打印机的一卷卷胶丝。

光固化3D打印机所使用的打印材料是液态光敏树脂。

这种光敏树脂接触光是时会产生化学作用而固化。

光固化3D 打印机就是透过把光线射到液态光敏树脂上,从而打印出一个实体模型。

而在精度上,利用光固化技术所打印的物件比FDM或其他打印打印技术打印的物件更仔细,适合制作精细的模型,例如珠宝Prototype,精细部件等等。

光固化3D打印技术分为两种,分别是DLP 打印技术和 SLA 打印技术。

这两种3D打印技术的最主要分别是它们把光线射到打印物料光敏树脂的方式。

什么是DLP 3D打印技术DLP (Direct Light Processing)光固化3D打印机内置了一个光线投射器,DLP 3D打印机是使用投影器把光投射到打印材料光敏树脂上令树脂固化。

由于以层叠式打印,3D模型首先会被3D打印软件打横地切成一层层,然后利用DLP 的投影机把层3D模型的形状图案光线一整层地投射到液态光敏树脂上,令光敏树脂光固化及成型,层打印完后,打印平台会升高所以被打印的物件亦会同时升高,然后投影器会再投射下一层3D模型的形状图案到光敏树脂上,如此反覆层叠式打印最终把物件打印成型。

3d打印技术分类

3d打印技术分类

3d打印技术分类一、3D打印简介1.3D打印概念3D打印(3D Printing),三维打印,相对于传统减材加工制造技术,3D打印是增材制造,是快速成型技术的一种,是以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或者塑料等可黏合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印技术起源可以追溯到19世纪末的美国,学名为“快速成型技术气直到20世纪80年代才出现成熟的技术方案,面向企业级的用户。

今天,尤其是MakeBot系列以及REPRAP开源项目的出现,使得越来越多的爱好者积极参与到3D打印技术的发展和推广中。

传统喷墨打印机工作过程是通过计算机发出打印控制指令,喷墨打印机把计算机传送过来的文件,通过将一层墨水喷到纸的表面以形成一幅二维图像。

3D 打印也是这样,通过单击控制软件中的“打印”按钮,控制软件通过切片引擎完成一系列数字切片,然后将这些切片信息传送到3D打印机上,后者会逐层打印,然后堆叠起来,直到一个固态物体成型。

2.发展历史19世纪末,由于受到两次工业革命的刺激18~19世纪欧美国家的商品经济得到了飞速的发展,为了满足科研探索和产品设计的需求,快速成型技术从这一时期已经开始萌芽。

2012年4月,英国著名经济学杂志The Economist一篇关于第三次工业革命的封面文章全面地掀起了新一轮的3D打印浪潮,以编年史的形式简述了3D打印技术的发展历程:1892年,Blanther首次提出使用层叠成型方法制作地形图的构想。

1940年,Perera提出可以沿等高线轮廓切割硬纸板然后层叠成型制作3D地形图的方法。

1972年,Matsubara在纸板层叠技术的基础上首先提出使用光固化材料,光敏聚合树脂涂在耐火的颗粒上面,然后这些颗粒将被填充到叠层,加热后会生成与叠层对应的板层,光线有选择地投射到这个板层上将指定部分硬化,没有扫描的部分将会使用化学溶剂溶解掉,这样板层将会不断堆积直到最后形成一个立体模型,这样的方法适用于制作传统工艺难以加工的曲面。

DLP光固化3D打印技术原理及优点分析

DLP光固化3D打印技术原理及优点分析

DLP光固化3D打印技术原理及优点分析
DLP光固化3D打印技术是一种快速制造技术,它是建立在传统光固化3D打印技术的基础上而发展起来的。

DLP光固化3D打印技术通过固化樹脂来制造物体,其原理是使用一种被称为DLP(Digital Light Processing,数字光处理)的液晶显示技术,这种技术通过光源和LCD屏幕来产生光线,光线透过工作区中充满光固化樹脂液的透光底板,然后光线被反射反射到工作区中,通过紫外线光源照亮,光固化樹脂开始逐层累积,最终形成所需的零件,这是一种高效、耗材量较低、成本低廉的制造技术。

相比其他制造方法,DLP光固化3D打印技术具有以下优点:
1. 制造速度快
DLP光固化3D打印技术的制造速度较快,通常在数小时内就能完成制造一个模型或样品。

此外,这种制造技术允许从多个方向同时制造多个模型,可大大提高制造速度和效率。

由于DLP光固化3D打印技术使用的是数字化技术,因此模型的精度比传统的手工制造精度更高。

此外,DLP光固化3D打印技术还能够制造出复杂形状和精细结构的组件,从而扩大了产品的设计空间和制造能力。

3. 制造成本低廉
DLP光固化3D打印技术可以在同等质量的情况下降低制造成本,因为使用的是光固化樹脂作为材料。

此外,它还可以有效地减少原材料和制造过程中的浪费和损耗,从而大大降低成本。

4. 制造灵活性高
DLP光固化3D打印技术可以快速制造不同形状和尺寸的产品或组件,并且可根据需求随时进行修改或调整。

这种灵活性使得制作适合每种需求的产品变得更加容易和快捷。

总之,DLP光固化3D打印技术拥有高效节能、高精度、成本低等优点,具有广泛的应用前景。

光固化D打印的几种技术

光固化D打印的几种技术

3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技术的一种机器,它是一种以数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

现阶段三维打印机被用来制造产品。

逐层打印的方式来构造物体的技术。

1.DLP工艺一、DLP工艺的原理数字光处理(Digital Light Processing,DLP)是近年出现的3D打印技术,与SLA的成型技术有着异曲同工之妙,它是SLA的变种形式。

在加工产品时,利用数字微镜元件将产品截面图形投影到液体光明树脂表面,使照射的树脂逐层进行光固化。

DLP 3D打印由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,速度比同类型的SLA速度更快。

这项技术非常适合高分辨率成型,代表是德国的Envisiontec公司。

SLA工艺主要是将特定强度的激光聚焦到3D打印材料的表面,使其凝固成型。

SLA成型主要是点到线、线到面逐渐成型的过程。

与SLA不同,DLP技术主要利用DLP投影,投影过程中将整个面的激光聚焦到3D打印材料表面。

所以DLP技术的机型打印速度更快。

优点光固化3D打印机的几种技术1)产品性能与SLA工艺相近,成型速度更块。

缺点2)受数字光镜分辨率限制,只能打印尺寸较小产品。

3)因为使用的光源是投影仪,所以他的使用寿命比较短,到一定的时间就必须更换。

他的更换成本也比较贵。

2.SLA工艺一.SLA工艺原理在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA 与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。

在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。

通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。

扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。

光固化3d打印支撑技巧

光固化3d打印支撑技巧

光固化3d打印支撑技巧嘿,朋友们!今天咱来聊聊光固化 3D 打印支撑那些事儿。

你知道吗,光固化 3D 打印就像是一场神奇的魔法,能把我们脑海中的想象一点点变成现实。

但要是没有支撑技巧,那可就容易出乱子啦!这就好比盖房子,没有稳固的架子,房子能盖得起来吗?咱先来说说为啥要有支撑。

你想想,打印的时候有些地方是悬空的呀,如果没有支撑,那不就跟空中楼阁似的,随时可能垮掉。

而且,合适的支撑还能保证打印的精度和质量呢!这可不是开玩笑的哟!那怎么来弄这些支撑呢?这可得好好琢磨琢磨。

就像走钢丝的人手里得拿着平衡杆一样,支撑也得恰到好处。

不能太多,太多了浪费材料不说,后期处理也麻烦得很;但也不能太少,太少了就起不到作用啦。

比如说,在一些复杂的模型结构中,你得根据它的形状和角度来设计支撑。

这可不能马虎,得像老工匠一样细心。

有时候一点点偏差,可能就会导致整个打印失败。

哎呀,那可真是让人欲哭无泪呀!再比如说,不同的材料可能需要不同的支撑方式呢。

就跟人穿衣服一样,得合身才行呀。

有的材料比较脆,那支撑就得温柔点;有的材料比较软,那支撑就得更牢固些。

还有哦,在打印过程中,你还得时刻关注着支撑的情况。

万一有什么松动或者变形,得赶紧想办法调整。

这就跟照顾小孩子似的,得时刻留意着。

另外,在拆除支撑的时候也得小心。

别一不小心把打印好的模型给弄坏了,那可就得不偿失啦!就像拆礼物一样,得轻手轻脚的。

总之呢,光固化 3D 打印的支撑技巧可太重要啦!它就像是幕后英雄,默默保障着整个打印过程的顺利进行。

咱可得把它掌握好,才能让我们的创意完美呈现呀!大家可别小瞧了这些支撑技巧,它真的能让你的打印作品更上一层楼呢!所以,还等什么呢?赶紧去试试吧!。

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3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。

3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技
术的一种机器,它是一种以数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。

现阶段三维打印机被用来制造产品。

逐层打印的方式来构造物体的技术。

1.DLP工艺
一、DLP工艺的原理
数字光处理(Digital Light Processing,DLP)是近年出现的3D打印技术,与SLA的成型技术有着异曲同工之妙,它是SLA的变种形式。

在加工产品时,利用数字微镜元件将产品截面图形投影到液体光明树脂表面,使照射的树脂逐层进行光固化。

DLP 3D打印由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,速度比同类型的SLA速度更快。

这项技术非常适合高分辨率成型,代表是德国的Envisiontec公司。

SLA工艺主要是将特定强度的激光聚焦到3D打印材料的表面,使其凝固成型。

SLA成型主要是点到线、线到面逐渐成型的过程。

与SLA不同,DLP技术主要利用DLP投影,投影过程中将整个面的激光聚焦到3D打印材料表面。

所以DLP技术的机型打印速度更快。

优点
光固化3D打印机的几种技术
1)产品性能与SLA工艺相近,成型速度更块。

缺点
2)受数字光镜分辨率限制,只能打印尺寸较小产品。

3)因为使用的光源是投影仪,所以他的使用寿命比较短,到一定的时间就必须更换。

他的更换成本也比较贵。

2.SLA工艺
一.SLA工艺原理
在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA 与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。

在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。

通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。

扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。

然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。

这样层层叠加构成建构三维实体
优点
1)发展时间长,工艺成熟,应用广泛。

在全世界安装的快速成型机中,光固化成型系统约占60%。

2)精度很高,可以做到微米级别,比如0.025mm。

3)表面质量好,比较光滑:适合做精细零件。

缺点
1)需要设计支撑结构。

支撑结构需要未完全固化时去除,容易破坏成型件。

2)设备造价高昂,而且使用和维护成本都不低。

SLA系统需要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。

3)光敏树脂有轻微毒性,对环境有污染,对部分人体皮肤有过敏反应。

4)树脂材料价格贵,但成型后强度、刚度、耐热性都有限,不利于长时间保存。

5)由于材料是树脂,温度过高会熔化,工作温度不能超过100℃。

且固化后较脆,易断裂,可加工性不好。

成型件易吸湿膨胀,抗腐蚀能力不强
6)成型速度相对DLP与LCD慢
3.LCD工艺
光固化技术,除了SLA激光扫描和DLP数字投影,目前形成了一种新的技术,就是利用LCD作为光源的技术。

LCD打印技术,最简单的理解,就是DLP技术的光源用LCD来代替。

我们可以回顾光固化技术的特点,每一个光固化技术的核心都是围绕光源问题的解决方案,从激光扫描的SLA,到数字投影的DLP,再到最新的LCD打印技术。

很有意思的告诉你,其实LCD技术分为两种,两种还不一样。

其分界线就是光源波长,一个是405nm紫外,一个是400-600nm可见光。

LCD掩膜光固化:用405nm紫外光(和DLP一样),加上LCD面板作为选择性透光的技术,是LCD掩膜技术(LCD masking)或者行业里有很多各自的名字,例如选择数字光处理(mDLP),液晶DLP技术,紫外掩膜固化等等。

LCD掩膜技术从2013年就有人开始研制。

有兴趣可以搜到最早的创客用普通电脑LCD 显示器去掉背光板,加上405的LED灯珠做背光,试着打印uv树脂。

z轴的解决方案无非是滑块,丝杠和步进电机,电机驱动板都可以用单片机类或者目前FDM最流行的RAMPS
板解决方案。

LCD的驱动其实和所有显示器的驱动一样,VGA或者hdmi接液晶驱动板再接LCD面板,背光用405nm灯泡或者LED阵列,加菲林镜片来均匀分布光照。

第一个商业用的LCD掩膜3D打印机要追溯到ibox nano,2014年的一个较为成功的kick starter众筹项目。

第一台最小的3D打印机,第一个最安静的打印机等等。

这个机器优点很突出,比以前的DLP要好些。

不足是,一个是打印尺寸太小,3寸屏幕。

第二个打印精度太差,200微米的平面内精度,因为那个LCD屏幕的分辨率是比较低的。

同样是kickstarter的一个项目,当然亮点仍然如同ibox nano强调的,价格便宜但技术好,又是高精度面成型的光固化,技术成熟度也很好,参数很感人,特别是速度方面。

当然如同所有桌面级别的光固化打印机,这个是上拉式,树脂槽下面是LCD板,再下面是405背光。

目前国内好几家几乎同时推出5.5寸2k屏幕的LCDMasking原理打印机,最大的特点就是,大家都用的5.5寸夏普某款2560*1440分辨率的屏幕。

据说这款屏幕价格便宜,分辨率高,最有价值的一点是,能耐受高达几百小时405nm近紫外光的摧残。

打印机大概长下面这样。

优点很明显,树脂便宜,机器也不贵,精度比第一代SLA高多了,设备体积小,做工也比较不错。

得益于开源的树莓派硬件和软件,脱机打印或者无线控制打印都实现了。

机器代号或者厂家包含:诺瓦,wanhao、KLD1260、YLD01、zhiyao、Easy3D.....当然还有其他不同解决方案。

主要取决于采用不同屏幕作为透光的掩膜,LCD下面一般都是405led灯作为背光。

优点:
1.精度高。

很容易达到平面精度100微米,优于第一代SLA技术,和目前桌面级DLP,技术有可比性
2.价格便宜。

主要对比前代技术的SLA和DLP,这个性价比极其突出。

3.结构简单。

因为没有激光振镜或者投影模块,结构很简单,容易组装和维修
4.树脂通用。

由于采用405nm背光,所有DLP类的树脂或者大部分光固化树脂理论上都可以兼容。

唯独小心某些SLA专用树脂,不一定兼容性很好,主要怕曝光不足。

5.同时打印多个零件不牺牲速度。

因为这个和DLP技术一样,是面成型光源。

缺点:
1.LCD可选范围很少:这个技术关键部件LCD,需要对405光有很好的选择性透过,还要经得住几十瓦405LED灯珠的数小时高强度烘烤,还有散热和耐温性能的考验。

所以不是每款LCD屏都能用的上。

以上解决方案已经解决LCD选择这个重要问题了。

同时,建议用户做好烧毁LCD屏虚更换的心理准备。

这个LCD屏是易耗件。

2.打印尺寸偏小:这个其实没毛病,桌面机器嘛,比起DLP机器或者桌面激光SLA机器还是半斤八两的
3.最后一点是优点也是缺点:这些技术是开源的,技术壁垒低容易仿制,大家能共享或者DIY这种机器,只要你找到合适的屏幕。

总结:DLP机器总体打印效果会好点,但是他的价格也相对的会比较贵,售后维修和更换零部件都比较贵
SLA机器不管是打印效果还是打印速度都比不过DLP和LCD。

LCD机器的打印效果和打印速度都比SLA好和DLP 差不多。

他的售后维修与更换零件都比较方便和便宜。

总体来说LCD的性价比是最高的,他可以同时满足价格,精度,打印速度,耗材的通用与实惠。

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