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DLP 3D打印原理及技術(shù)簡介
閱讀:1692 發(fā)布時間:2022-12-25之前介紹過什么是FDM 3D打印及SLA 3D打印技術(shù),今次再介紹另外一種3D打印技術(shù) - DLP 3D打印。
本文章內(nèi)容目錄:
DLP 3D打印技術(shù)的歷史
DLP 3D打印技術(shù)原理
DLP 3D打印技術(shù)的特徵
速度
精準(zhǔn)度
DLP 3D打印零件的強度如何?
利用DLP 3D打印技術(shù)製造的產(chǎn)品
珠寶業(yè)
牙科行業(yè)
?醫(yī)療保健行業(yè)
DLP 3D打印技術(shù)的歷史
在1981年,名古屋市工業(yè)研究所的小田秀夫(Hideo Kodama)發(fā)明了利用光固化聚合物3D打印出實體模型。在1987年,德州儀器(TI)的拉里·霍恩貝克(Larry Hornbeck)創(chuàng)建了DLP(Digital Light Processing)技術(shù)。DLP用于投影器,配置數(shù)碼微鏡設(shè)備,每個鏡子代表圖像中要顯示的像素。不少裝置都使用DL??P技術(shù),包括投影器、電影投影器、手提電話和3D打印機。
DLP 3D打印技術(shù)原理
DLP打印技術(shù)(Digital Light Processing 3D Printing),又稱FTI(Film Transfer Imaging)。DLP 3D打印技術(shù)和SLA 3D打印技術(shù)十分相似,利用液態(tài)光敏樹脂(Resin)作爲(wèi)打印材料,以逐層逐層打印的方式把物品打印成型,打印時也可能需要加支撐,而整體的仔細(xì)度(精準(zhǔn)度)是!DLP 3D打印技術(shù)的特別之處,是透過投影機投影的方法將液態(tài)光敏樹脂光固化,打印製成品。
首先,3D模型會被3D打印軟件橫向地切成一層層,然后投影機projector把層模型的形狀圖案投射到液態(tài)光敏樹脂上,然后進(jìn)行光固化及成型。層完成后,便會將物件稍微升高,然后投射下一層模型的形狀圖案到光敏樹脂上,層疊式地打印出模型。
DLP 3D打印技術(shù)和SLA 3D打印技術(shù)都是用液態(tài)光敏樹脂(Resin)作爲(wèi)打印物料,打印成本比較貴,但是打印精細(xì)度,十分適合模型製作,珠寶Prototype等仔細(xì)節(jié)度高的產(chǎn)品,又或者作翻模使用。
DLP 3D打印技術(shù)的特徵
速度
與SLA相比,DLP 3D打印機數(shù)碼投影器可一次過固化整層圖像,所以可以使各層快速固化,而SLA打印機中的激光必須「逐點」固化單層。 因此,DLP只需用圖層圖像的單次照射就能進(jìn)行固化,所以打印速度更快。
精準(zhǔn)度
DLP 3D打印機中用作光源的數(shù)碼投影器是由像素組成。因此,在DLP 3D打印機上打印的零件層由許多稱為「體素」的「3D像素」組成。體素就是一起構(gòu)成零件層的微小磚塊,體積十分微細(xì),意味著幾乎不可能看到它們。
試想像3D像素為樂高積木,樂高積木形成的模型曲面,不會100%光滑,但是DLP仍然會產(chǎn)生非常漂亮和仔細(xì)零件。當(dāng)然機器的精細(xì)度取決于投影機,而現(xiàn)時的投影器已經(jīng)從1080p提升到2k,再由4k提升到了8k了!的DLP 3D打印機的精細(xì)度亦能低于50um。
與SLA相比,DLP的局限是要打印大型而仔細(xì)的零件。因為圖像的大小決定了分辨率。隨著圖層圖像尺寸的增加,分辨率也會降低,即代表打印很大比例的模型時,模型的仔細(xì)部分可能會受影響。
DLP 3D打印零件的強度如何?
光敏樹脂,在DLP 3D打印件的強度可以很大。傳統(tǒng)上,DLP和SLA通常不用于製造有負(fù)載的零件,而更多使用于考慮美學(xué)和尺寸精度的零件,是製作視覺原型的理想選擇。最近,該領(lǐng)域有了重大發(fā)展,零件的強度取決于所選擇的特定聚合物,現(xiàn)時某些DLP樹脂的強度都大過或等于傳統(tǒng)的注塑零件。
利用DLP 3D打印技術(shù)製造的產(chǎn)品
出色的精度和快速的打印速度使DLP 3D打印技術(shù)在零件製造方面,成為相當(dāng)理想的選擇。現(xiàn)時,DLP見的應(yīng)用范疇包括牙科、醫(yī)療和珠寶行業(yè)。
珠寶業(yè)
珠寶行業(yè)要求產(chǎn)品擁有的精度和細(xì)節(jié),這使得DLP 3D打印機能成為幫助生產(chǎn)的理想工具。DLP 3D打印機通常用于通過熔模鑄造製造出的工藝,生產(chǎn)非常精細(xì)的珠寶,而DLP 3D打印有時甚至可以生產(chǎn)一些一般技術(shù)不能製作出來的細(xì)節(jié)。
?牙科行業(yè)
牙科行業(yè)的重點在于精度,牙醫(yī)每天都要處理微小而複雜部分,為確保每個患者都滿意。DLP 3D打印機通常用于製作患者口腔模型,方便牙醫(yī)分析和研究,而這些口型模型的打印時間一般只需幾個小時,不用幾天。
醫(yī)療保健行業(yè)
醫(yī)療行業(yè)是其中採用DLP技術(shù)之一。DLP 3D打印在醫(yī)療行業(yè)中有數(shù)百種不同的應(yīng)用,最令人印象深刻的是的生產(chǎn)。每個人的耳殼都是十分,需要為每個客戶度身訂製,因此製造的過程非常耗時,DLP 3D打印正可以快速地打印貼合各客戶的需要。
如你所見,DLP 3D打印是一項有趣且複雜的技術(shù),目前正在快速發(fā)展。由于其速度,精度和材料的多功能性,它有望實現(xiàn)批量生產(chǎn)。將來期望會看到越來越多DLP打印的部件,并且應(yīng)用在更多新行業(yè)中。