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LCD與DLP 3D打印技術(shù)對比詳解 

2021-06-28 10:22
現(xiàn)在市面上流行的樹脂3D打印技術(shù)主要是分為SLA,DLP和LCD。本文將主要給大家講解DLP和LCD的區(qū)別。DLP數(shù)字光學(xué)處理技術(shù),是通過把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理后,把光投影出來。LCD液晶顯示技術(shù),則是利用液晶的廣電效應(yīng)產(chǎn)生具有不同灰度層次及顏色的圖像。


一.DLP光固化技術(shù)

1、工作原理

DLP是“Digital Light Procession”的縮寫,即數(shù)字光處理。也就是把影像信號經(jīng)過數(shù)字處理后光投影出來,是基于美國德州儀器公司開發(fā)的數(shù)字微鏡元件——DMD來完成可視數(shù)字信息顯示的技術(shù)。DLP3D打印技術(shù)的基本原理是數(shù)字光源以面光的形式在液態(tài)光敏樹脂表面進行層層投影,層層固化成型。
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DLP投影儀通過將光通過透鏡照射到DMD來創(chuàng)建層的圖像,該設(shè)備是由成千上萬個微鏡組成的組件,然后DMD必須將光引導(dǎo)到樹脂槽的底部。因此,來自DLP投影儀的光必須從小光源擴展到覆蓋大面積。從本質(zhì)上講,這意味著較寬的模型更有可能在其邊緣出現(xiàn)像素變形。此外,無論打印尺寸如何,DLP投影儀上的像素數(shù)都是相同的。這意味著與在同一DLP打印機上完成的較寬打印相比,較小和較窄的打印可以具有更高的精度。要形象化這種效果,請考慮一下您在智能手機上拍攝的照片。放大照片時,清晰度會下降。這就是在DLP打印機上打印大對象時發(fā)生的事情-它們“縮小”了。就是說,請務(wù)必記住,在具有更好質(zhì)量組件的更專業(yè)的設(shè)備上可以對失真進行校正。此外,“縮小”問題并不一定意味著DLP打印機的打印質(zhì)量較差,而僅是其分辨率更集中于較小的打印。

這里提到的DLP光源就是定制版的德州儀器的光機,主要就是去掉了光路鍍膜,更換成紫外LED燈珠,重新調(diào)整光路等等。其特點是壽命更長,功耗很低,一般只要幾瓦,光源利用率達到95%以上。專門定制的光學(xué)部件光強均勻,畸變小。有的廠家自己開發(fā)的主板,可以控制LED的輸出光強度,這樣就能夠靈活控制打印精度和速度,還能做到不挑材料,可以適配市面上各家的耗材。體積占用小,所以可以把機器做的非常小巧。

二、LCD(選擇性區(qū)域光固化技術(shù))

LCD在3D打印技術(shù)中是新興技術(shù),近幾年開始流行起來,成本大大降低入手門檻觸手可及,精度媲美DLP,它使用紫外線照射固化樹脂作為成型方式。LCD 3D打印機工作原理是利用液晶屏LCD成像原理,在計算機及顯示屏電路的驅(qū)動下,由計算機程序提供圖像信號,在液晶屏幕上出現(xiàn)選擇性的透明區(qū)域,紫外光透過透明區(qū)域,照射樹脂槽內(nèi)的光敏樹脂耗材進行曝光固化,每一層固化時間結(jié)束,平臺托板將固化部分提起,讓樹脂液體補充回流,平臺再次下降,模型與離型膜之間的薄層再次被紫外線曝光。由此逐層固化上升打印成精美的立體模型。所以通過這種原理成像的LCD 3D打印機,我們也叫“LCD 3DPrinter。
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它還會在樹脂罐上閃爍完整的層,但是紫外線會通過LCD而不是投影儀發(fā)出的LED陣列發(fā)出來。屏幕充當(dāng)遮罩,僅顯示當(dāng)前圖層所需的像素。這樣,不需要像SLA和DLP一樣的特殊設(shè)備來導(dǎo)光。

LCD 3D打印機使用一系列UV LCD作為光源。平板LCD面板發(fā)出的光以平行方式直接照射到構(gòu)建區(qū)域上。由于這種光不會擴展,因此像素失真在LCD打印中不再是問題。
這意味著LCD打印機的打印質(zhì)量取決于其LCD密度。像素越多,打印質(zhì)量越好。分辨率精度可以做到0.05mm ,幅面還能做非常大。 而且成本低,核心配件就是一個液晶屏,主板,和Z軸軌道。

由于液晶屏本身就是怕紫外線的,被照射后會快速老化。 而這個技術(shù)本身就是需要大功率紫外光照射,利用透過的極少量紫外光進行固化,所以相對DLP來說其壽命比較短。購買的時候主要看尺寸、分辨率,以及Z軸穩(wěn)定性,另外最需要考慮的就是拆換是否方便。

價格方面,由于DLP的硬件成本本來就高,所以價格往往是LCD的10幾倍,如果您是需要高細節(jié)和快速打印速度的專業(yè)人員,那建議您考慮使用專業(yè)DLP打印機。另一方面,如果您是樹脂3D打印的初學(xué)者,LCD將是一個不錯的選擇。
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