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30多年前，3D打印面世那天，便是从光固化本领SLA（激光扫描）平面光刻本领发端的。因而光固化才是3D打印本领的大哥。后来众人都了解的reprap的开源本领，让FDM的熔融挤出本领走向群众，SLS的烧结本领，独特做为金属烧结，使3D打印走向高端运用。光固化自己也进展也司空见惯。

光固化合流本领，第一代SLA，操纵紫外激光（nm或nm）为光源，用振镜系统来把持激光光斑扫描，扫过之处的液体树脂就筛选性固化了。第二代DLP紫外数字投影本领，操纵nm光源，经过德州仪器的数字微镜本领，筛选性的将面光源投射到液态树脂使之固化。此中DLP本领包含台甫鼎鼎的速率快倍的CLIP赓续打印本领。一切光固化本领的z轴方位分为两种计划：桌面型都是光源鄙人，经过窗口和离型膜，成型往上拉出来；产业大型的都是光源在上，成型下降到液面如下，液面不须要离型膜。

一、LCD本领的光固化详解

光固化本领，除了SLA激光扫描和DLP数字投影，今朝构成了一种新的本领，便是操纵LCD做为光源的本领。LCD打印本领，最简洁的了解，便是DLP本领的光源用LCD来取代。咱们能够回首光固化本领的特点，每一个光固化本领的重点都是缠绕光源题目的处置计划，从激光扫描的SLA，到数字投影的DLP，再到最新的LCD打印本领。

很故意义的通告你，原来LCD本领分为两种，两种还不相同。其分界限便是光源波长，一个是nm紫外，一个是-nm看来光。LCD掩膜光固化：用nm紫外光（和DLP相同），加之LCD面板做为筛选性透光的本领，是LCD掩膜本领（LCDmasking）或许行业里有许多各自的名字，比方筛选数字光处置（mDLP），液晶DLP本领，紫外掩膜固化等等。

LCD掩膜本领从年就有人发端研发。有趣味能够搜到最先的创客用通俗电脑LCD显示器去掉背光板，加之的LED灯珠做背光，试着打印uv树脂。z轴的处置计划不过是滑块，丝杠和步进机电，机电启动板均能够用单片机类或许今朝FDM最盛行的RAMPS板处置计划。LCD的启动原来和一切显示器的启动相同，VGA或许hdmi接液晶启动板再接LCD面板，背光用nm灯胆或许LED阵列，加胶卷镜片来平均散布光照。

第一个贸易用的LCD掩膜3D打印机密究查到iboxnano，年的一个较为胜利的kickstarter众筹项目。

台最小的3D打印机，第一个最肃静的打印机等等。这个机械长处很卓绝，比畴昔的DLP要好些。不够是，一个是打印尺寸过小，3寸屏幕。第二个打印精度太差，微米的平面内精度，由于谁人LCD屏幕的分辩率是比拟低的。

相同是kickstarter的一个项目，自然走光依然宛如iboxnano强调的，代价廉价但本领好，又是高精度面成型的光固化，本领老练度也很好，参数很动人，独特是速率方面。自然宛如一切桌面级其余光固化打印机，这个是上拉式，树脂槽上面是LCD板，再上面是背光。

今朝国内好几家险些同时推出5.5寸2k屏幕的LCDMasking道理打印机，最大的特点便是，众人都用的5.5寸夏普某款*分辩率的屏幕。传说这款屏幕代价廉价，分辩率高，最有代价的一点是，本事受高达几百小时nm近紫外光的摧毁。打印机或许长上面如许。长处很显然，树脂廉价，机械也不贵，精度比第一代SLA高多了，做战体积小，唱工也比拟不错。收获于开源的树莓派硬件和软件，脱机打印或许无线把持打印都实行了。

机械代号或许厂家包含：wanhao、KLD、YLD01、斯泰克、zhiyao、诺瓦、Easy3D.....自然再有其余不同处置计划。要紧取决于采取不同屏幕做为透光的掩膜，LCD上面寻常都是led灯做为背光。这边众人自行探寻吧。

上头列了这类打印机的许多例子，归纳一下优弱点：

长处：

精度高。很轻易到达平面精度微米，优于第一代SLA本领，和今朝桌面级DLP本领有可比性

代价廉价。要紧比拟前辈本领的SLA和DLP，这特性价比极端卓绝。

布局简洁。由于没有激光振镜或许投影模块，布局很简洁，轻易组装和培修

树脂通用。由于采取nm背光，一切DLP类的树脂或许大部份光固化树脂理论上均能够兼容。惟独警惕某些SLA专用树脂，不肯定兼容性很好，要紧怕暴光不够。

同时打印多个零件不殉国速率。由于这个和DLP本领相同，是面成型光源。

弱点：

LCD可选领域很少：这个本领关键部件LCD，须要对光有很好的筛选性透过，还要经得住几十瓦LED灯珠的数小时高强度烘烤，再有散热和耐温功能的检验。因而不是每款LCD屏都能用的上。以上处置计划曾经处置LCD筛选这个要害题目了。同时，倡导用户做好销毁LCD屏虚替换的心境打算。这个LCD屏是易耗件。

LCD打印哄骗流程中老化。

打印尺寸偏小：这个原来没毛病，桌面机械嘛，比起DLP机械或许桌面激光SLA机械照样平分秋色的。着末一点是长处也是弱点：这些本领是开源的，本领壁垒低轻易仍旧，众人能同享或许DIY这类机械，唯有你找到适宜的屏幕。

看来光固化：另一种便是visiblelightcure，简写VLC，齐备舍弃畴昔一切光固化务必哄骗紫外光的前提，哄骗通俗光（看来光，nm-nm）就能够使树脂固化，实行打印。按道理辨别便是光源再一次晋级，用通俗的LCD显示面板，不加任何改装或改背光，直接做为光源。自然，看来光固化不光控制于LCD屏幕，能够扩大就任何显示器（等离子，CRT，背投，LED阵列，OLED）和任何投影（DLP，3LCD，SimpleLCD，LCoS）以及其余任何显示本领（激光扫描成像，光纤阵列等等）。

它和上头LCDMasking的本领差别有两个：

1.哄骗通俗LCD屏幕，无需改背光

2.能够哄骗投影或其余显示做战做光源

上头第一点扩大来，便是手机平板的屏幕

上头第二点扩打开来，假使哄骗投影，便是宛如DLP本领，但不必德州仪器的DLP芯片。

Olo是第一个哄骗手机屏幕实行光固化的花费级打印机，是众筹网kickstarter里边智能硬件的明星项目。OLO很好的表现了VLC本领对光源的不同请求，因而通俗智妙手机的大屏幕都能成为打印机的光源。再有一个长处便是手机自己集成主板硬件和打印软件，那打印机就无须再装这些了。简洁来讲，这个光固化打印机，贵的那一半曾经在你手机里（把持主板，光源，软件），廉价的那半个在谁人黑盒子里（z轴平台，树脂槽，遮光罩）。我总感觉这个和谷歌的cardboardbox的VR盒子的确殊途同归！

OLO打印机对用户的意义，在于3d打印机加入群众花费，成为智能硬件。能够预测到，基于VLC树脂的3D打印机也会越来越多，重点特点便是操纵各样花费级群众化的显示做战，比方平板电脑的屏幕，家用投影仪，或许手机电脑的投影仪。因而也不怪异，平板电脑变成打印机的项目曾经在海外众筹了。

着末先容一下潘多拉。寰球领域内，用看来光本领的厂家，photocentric是第一个，潘多拉是第二个，今朝OLO临时算第三个。潘多拉今朝曾经有量产机型。最新的是一款性价比高的10寸屏幕机械，在约宽幅内部实行约2千个像素，精度到达微米。今朝针对创客供给了整机计划和DIY套件计划。

二、LCD光固化3D打印机回首和预测

在3D打印本领里，关系于进展十多年的FDM老练本领和中高端运用上风显然的SLA和DLP本领，LCD本领才刚才发端。算上年第一个DIY做战或许年第一个贸易产物，才几年功夫，因而老练度远没有其余本领老练，做战典型也寥寥无几。思考到自己LCD显示本领进展也才是近十多年来日新月异的，以其为重点的这个3D打印本领才刚才起步也不够为怪。

为甚么早时光固化从SLA激光扫描发端？由于那时最佳的光源惟独激光，强度高，聚焦细，还能被振镜把持扫描。同时SLA本领依赖大领域投入的高端产业激光本领。一旦激光本领老练了，咱们获得了光驱本领，激光测距本领，激光切割和雕塑，再有激光（纸张）打印机，激光笔演示，自然再有咱们商议的激光SLA打印。因而说激光老练和群众化，给咱们带来了不偕行业的攻破性进展。不过这个攻破在20年前就产生了。

SLA工艺道理

激光SLA进展十多年年后才有DLP投影本领，因而今朝光固化打印的许多攻破都在DLP的3D打印上。DLP本领卓绝特点，一个是赓续暴光，一个是面成型。这边包含carbon3D的赓续固化CLIP本领，速率到达百倍。CLIP务必采取赓续暴光，惟独DLP能做到，因而这是很要害的前提前提。同时DLP的面成型促成了许多有特点的机械，比方许多珠宝级的机械只可用DLP的道理，能力到达微米如下的精度。SLA固有光源亮斑太大，或许小亮斑扫描功夫过长，不合适超高精度打印，同时这点也限制SLS本领（都要激光嘛）；那FDM之类的精度就愈加能干为力。反过来，DLP束缚了大尺寸打印的大概性。为甚么呢？由于险些一切DLP都是用德州仪器的DMD芯片。唯有德州仪器不肯意（或许不争气），那末咱们的DLP光源就延续停止在分辩率左右。因而许多DLP机械就犯了谁人不行潜藏的毛病：要末打印大而粗陋，要末小而精致，老是鱼和熊掌不能兼得。由于x轴上那戋戋0个像素，拉大了就颗粒粗，精致了就领域小；y轴同理。z轴不商议，放10微米的精度都没题目。因而说DLP就卡在德州仪器的尿性上。自然在德州仪器99%的操纵除外，咱们再有其余DLP选手，我所了解的有国内的闻亭泰。期盼能成为一匹黑马，起码攻破操纵。

LCD固化本领稍晚于DLP本领。由于众人了解咱们群众的显示本领包含面板和投影两大类，都是十多年前进展的。DLP赶巧偷了个空，能够接受和处置nm的光波，因而有了3d打印的DLP本领。同理，小量LCD面板也偷了个空，能容忍nm紫外，因而有了LCDmasking这个本领。自己没偷这个空，不过把这个窗口强调了，让-nm一切的光记号都来实行光固化3D打印。无论能否是nm照样看来光，LCD本领终于会攻破DLP的谁人魔咒（大而粗/小而精）由于如今曾经有许多代价廉价量又足的LCD机械直接采取2K屏幕的。

这边不得不提到LCD本领的一个硬伤：光效率没有DLP高。凡是经过加大nm灯的亮度来到达更多光通量，或许通俗光通量的看来光LCD协做高敏锐树脂，获得的固化速率不能和DLP的成型速率比拟的。有个本质参考值，相同微米厚固化，DLP是零点几秒到几秒，nm紫外LCD或许看来光LCD须要十几秒到几十秒来固化。这边引出一个新的处置计划，用DLP除外的投影加之看来光本领到达一秒之内的高速率，投影能够同时到达高速率，大尺寸，高精度，再有低成本。的确完好，但今朝还没有贸易化。

综上所述，SLA竞走起步较早，但进展受重点器件和专利限制。DLP起步较晚，但越来越表现出其强壮上风，独一的题目是这架马车惟独德州仪器一人把握。LCD起步更晚，不过抽芽，还涉及不到合流做战的门坎，关系本领老练度高，将来将振奋直追。自然，光固化本领，重点题目光源除外，再有软件，主动化，运用和产业许多配套题目。另一个重点题目，光固化树脂，也是一个重点本领。

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