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SLA 与 DLP。树脂3D打印指南

市场上有许多不同类型的树脂材料可用于 SLA 和 DLP 打印。在选择另一种之前,应该了解用于打印这些树脂的技术、优缺点。

SLA 和 DLP 技术以相似的方式生产零件,并且功能非常相似。将它们分开的主要区别是用于固化树脂的光源。

本指南将深入探讨 SLA 与 DLP,并帮助您了解使用每种材料时需要什么。

什么是 SLA 3D 打印?

如果您想要光滑的表面和复杂的细节,SLA 3D 打印适合您。

立体光刻 (SLA) 3D 打印是一种通过使用紫外激光束将液态树脂逐层固化成固体形式来制造三维物体的过程。

SLA印刷工艺利用VAT聚合技术固化树脂槽中的树脂。构建板放置在树脂槽内,使整层树脂覆盖整个表面。

当紫外光扫描第一层光敏聚合物时,树脂会发生光化学固化。那是因为它们对紫光很敏感。

当该层完成时,平台向下移动一层高度,并且清扫器叶片用一层未固化的树脂重新涂覆固化表面。然后光源固化新层,并重复该过程,一次一层地慢慢构建零件。

它还需要一个称为烧结的额外后处理步骤,其中包括加热部件直到所有层都熔化。与单独固化相比,烧结可使材料变得更坚固、更耐用。

但是,这个额外的步骤会延长生产时间并增加成本。

什么是 SLA 3D 打印机?

SLA 3D 打印机包含用于放置 3D 对象的底座。激光束在沿一个轴移动的同时扫描模型表面。

扫描完每一层后,打印机稍微向上移动以添加下一层。每个连续的层都建立在前一层的基础上,直到整个模型完成。

SLA 打印机如何工作?

机器将图案复制到光敏聚合物材料的薄层上。

通过将光敏聚合物暴露在不同波长的光下,我们可以控制最终产品的厚度。例如,红光会使聚合物快速硬化,而蓝光会大大减慢速度。

SLA 3D 打印机可以打印出具有精细细节的打印件。这意味着使用这种方法制作的物体往往看起来栩栩如生。但是,使用 SLA 也有一些缺点。

什么是 DLP 3D 打印?

DLP 流程使用数字数据文件而不是物理模型。

DLP 打印机使用数字投影仪将图像投射到称为光敏聚合物的感光材料上。

计算机从这些文件中生成一系列横截面,然后将每个横截面打印到平面上。完成后,他们将它们堆叠起来以创建您的最终产品。不需要任何支撑结构。

该投影仪使用数字微镜设备芯片,可投射和控制增强树脂的编码光图案。您不必担心是否会完美契合,因为每一件都经过测试。

DLP 3D 打印有什么用途?

由于其打印速度和效率,DLP 技术通常用于适合大规模制造的原型和小批量生产。

DLP 打印是否上下颠倒?

DLP 打印机可以反向打印。但是,此功能是有代价的。打印前必须对材料进行预热。对反向打印的对象可能没有太多支持。

一些制造商建议仅对完成后不会移动的物品使用支撑。

SLA 和 DLP 哪个更快?

数字光处理比立体光刻更快。与 SLA 机器相比,DLP 打印机通常花费更少的时间来生产物品。 DLP 打印机有一个活动部件:步进电机(在亚马逊上查看) 需要在 Z 轴上下升降平台。

它对 DLP 打印机的操作以及构建板上的对象数量没有影响,而只是层高。那是因为 LCD 屏幕在同一构建板上闪烁 1 个或 20 个对象之间没有时间差。

任何一台机器的质量很大程度上取决于设计文件与成品实际尺寸的匹配程度。

如果设计者提供了不正确的信息,打印机将不知道在哪里放置下面的材料层并产生有缺陷的零件。在比较这两种技术时,请分别考虑它们的优缺点。

如何在 SLA 和 DLP 之间进行选择?

如果您正在寻找快速的周转时间,DLP 可能是您的最佳选择。您可能想先尝试一下,因为开始需要一点时间。一旦确定它满足您的需求,您就可以继续使用 SLA。

根据您的具体应用,这两种工艺都各有优缺点。以下是一些需要注意的事项:

SLA 与 DLP:差异

SLA 的表现往往略好于 DLP 在分辨率和精度上产生具有尖角的精美印刷品。 SLA 打印机可以产生非常复杂的形状,Z 分辨率为 25 微米,而 DLP 打印机的分辨率范围为 50 微米到 100 微米。

SLA 使用昂贵的设备,因此比 FDM 等其他技术更难上手。与同类产品相比,DLP 打印机相对便宜。但如果你想要高品质的东西,总要贴上价格标签。

如果您计划处理大量小型产品,则 SLA 可能会比 DLP 花费您更多的单位成本。 SLA 非常适合大规模生产。

您不必担心使用昂贵的工具。您所需要的只是一台运行标准操作系统软件的普通台式计算机。由于 SLA 使用紫外线而不是热量,因此您可以创建对象而无需担心损坏精密组件。

虽然两者都需要一些框架在打印过程中将东西固定在一起,但 SLA 需要额外的材料来构建这些框架,而 DLP 不需要。因此,归根结底,SLA 更适合创建 DLP 擅长于大型项目的小型项目。

此外,SLA 机器的打印速度往往比 DLP 设备快,尽管不一定便宜。

使用 DLP 制造零件比 SLA 需要更长的时间,因为它需要等到每一层都固化后再继续前进。大多数 SLA 系统都配备了软件包,因此用户无需担心编程。他们所要做的就是加载文件并开始工作。

尽管精度较低且速度较慢,但​​ DLP 技术可生产更高强度的零件,因为它是一层一层地构建,而不是一次只构建一个。

最后,DLP 打印机比 SLA 设备更容易清洁。由于它们不涉及激光,因此它们不会像 SLA 那样留下有害烟雾。

DLP 比 FDM 更好吗?

这两种技术都能够产生令人印象深刻的结果。有些人根据个人喜好更喜欢一种方法而不是另一种方法。 DLP 往往比 DLP 提供更高级别的精度。 FDM 使用塑料细丝 (在亚马逊上查看) 生产更坚固的零件。

众所周知,DLP 会因机器加热时散发的烟雾而引起头痛。许多拥有 DLP 设备的人报告说出现偏头痛和恶心。

FDM 产生的有毒排放物和熔化的 ABS 散发的烟雾更少。

在 DLP 中,层会同时固化,因此在下一层开始固化之前,每一层都会变得更硬。在 FDM 中,每一层都是单独固化的。

在第二层正确设置之前,第一层可能会变得太软。这可能导致翘曲或开裂。此外,DLP 的打印速度比 FDM 快。根据您的打印机型号,您可以在数小时内完成项目,而 FDM 则需要几天时间。

树脂 3D 打印机如何工作?

树脂 3D 打印机使用树脂从数字设计中形成三维模型。这些树脂在暴露于紫外线后会硬化。不涉及熔化;将它们暴露在正确波长的光下,让大自然顺其自然。

大多数树脂 3D 打印机都配备了加热床,可在操作过程中保持树脂温暖。当您关闭电源时,树脂会迅速冷却。

许多用户添加风扇以在含有树脂的区域周围循环空气以加速该过程。

与其他增材制造方法不同,树脂 3D 打印只需要几滴液态树脂即可。这使清理变得容易。另一个好处是树脂 3D 打印机可以产生高质量的结果。

因为这些机器依赖于可见光,所以它们的分辨率不受环境光照条件的影响。如果您确实遇到了麻烦,大多数树脂 3D 打印机都包含解决常见问题的说明。

什么是 MSLA 打印?

多材料立体光刻技术使用两种不同类型的材料来创建对象。一种材料称为“液态光敏聚合物”,类似于我们今天所知的塑料。

完全凝固大约需要30分钟。然后,零件在 LCD 光源下固化。

之后,用户从构建板上移除部件并将其放置在平台上以包括附加层。然后将一批新的液态聚合物涂在前一层的表面上。

第二种材料称为“粉末”。这种粉末已经存在了很长一段时间,但由于需要特殊设备而没有被广泛采用。

多材料立体光刻的工作原理是什么?

MSLA 通过使用 LED 阵列作为其光源来工作。 LED 的排列方式使您可以将它们用于固化和曝光。这允许您一次打印多种颜色。

该过程从打印模型的第一层开始。在此初始步骤之后,以下步骤将依次发生。首先,顶层固化,而底层保持未固化。

接下来,底层通过先前创建的结构暴露在紫外线下。再一次,只有顶层受到影响。最后,将整个组件放入加热的烤箱中进行固化。

结论

3D打印技术继续快速发展。随着越来越多的公司进入市场,价格继续下降。

首先考虑每种技术的优缺点。您将能够根据自己的需求做出明智的决定。


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