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3D打印之光固化成型SLA

FDM(熔融沉积式)技术是利用热塑性塑料ABS作为基材打印物品的,ABS塑料丝通过加热的喷嘴熔融沉积到特定的位置,因此成型物体表面精度受限于塑料丝的尺寸大小。通俗地讲,塑料丝越粗,表面精度越差,塑料丝越细,表面精度越高。

现在我们介绍另外一种塑料3D打印技术 - 光固化成型(Stereolithography,简写SLA)技术。该技术采用液态光敏树脂作为基材,液态树脂会在特定的光源照射下凝固,该技术打印的物品精度是目前所有3D打印技术中精度最高的。

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SLA光固化成型

3D Systems公司创始人Chuck Hall 于1984年提出了光固化成型技术,这是世界上最先开始商业化的3D打印技术,Chuck Hall 也因此被称为“3D 打印技术之父”。2014年,ChuckHall 凭借该项技术入选2014年美国发明家名人堂。

光固化成型分为两种类型,第一种类型是利用激光作为光源来扫描切片层的截面使它固化(3D打印物品之前,先要将物品模型进行切片,然后一层一层的打印)。第二种类型是采用DLP(Digitallight processing数字化处理)投影仪作为光源。DLP 投影仪可以将整个切片层的影像投影到液态树脂表面,使其一次性固化。可以想象,采用投影仪3D打印会比采用激光头扫描打印速度快得多。

目前市面上专业级的SLA 3D 打印机精度可以达到25微米精度左右。

3D打印精度

价格从$3000到$300,000+ 的SLA 3D打印机都有。作为面向消费者的SLA打印机的代表 -Formlabs公司的Form1 凭借出色的外表和较高的精度(X和Y方向300微米, Z 方向25微米),一经推出就深受消费者的喜爱,该3D打印机售价$3000。

EnvisionTec 公司的ULTRA machine 是面向工业级别的打印机,该打印机售价可达好几万美元(~$70,000),精度可以达到100微米,打印平台尺寸较大(X方向:270mm左右,Y方向170mm 左右),可以同时打多个小零件。打印速度也比较快。

Stratasys 公司最近推出了世界上第一款可以打印多种材料(从软到硬的树脂,其实也是根据两种或者多种不同强度的树脂混合配制而成),多种颜色的光固化3D打印机。当然能有这本事,这种打印机自然也不便宜。据了解,该3D打印机售价可达$200,000~ $300,000,够吓人的吧。不过能打印出鲜艳的物品,还是挺吸引人的。

最后不得不提一下 3D 打印技术的鼻祖3D Systems 公司的产品,该公司也生产面向消费者和工业级的3D打印机。价格最便宜的消费者级别的打印机售价$5,000 左右, 最贵的工业级别的打印机需要~$300,000,长得是下面这个样子的。


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