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光固化3D打印機其有著怎樣的技術(shù)特點呢?

更新時間:2025-09-26點擊次數(shù):126
  光固化3D打印機是一種使用光敏樹脂材料,通過光照固化方式逐層構(gòu)建三維物體的先進(jìn)制造設(shè)備。主要利用立體光固化(SLA)技術(shù),該技術(shù)通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進(jìn)行照射,使其逐點或逐層固化形成硬塑料。具體來說,液態(tài)光敏樹脂在特定波長和強度的紫外光照射下會迅速發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過程,就構(gòu)成了3D打印的基礎(chǔ)。
  光固化3D打印機主要技術(shù)特點如下:
  1、高精度與高分辨率
  層厚精細(xì):可實現(xiàn)10-100微米(μm)的層厚,部分高d機型可達(dá)5μm,遠(yuǎn)高于FDM技術(shù)。
  XY方向精度高:
  SLA:使用聚焦激光點掃描,精度可達(dá)±0.05mm。
  DLP:通過數(shù)字微鏡投影整層圖像,分辨率由DMD芯片決定(如1920×1080)。
  LCD/MSLA:使用LCD屏幕作為掩膜,分辨率由屏幕像素密度決定(如2K、4K),成本低但壽命有限。
  細(xì)節(jié)還原能力強:能精確打印微小特征、復(fù)雜曲面、鏤空結(jié)構(gòu)和精細(xì)紋理。
  2、優(yōu)異的表面質(zhì)量
  表面光滑:成型件表面平整,幾乎無層紋,表面粗糙度(Ra)低,通常無需或僅需輕微后處理即可達(dá)到高光潔度。
  邊緣清晰:棱角分明,幾何精度高,適合外觀模型和精密零件。
  3、材料性能多樣
  專用光敏樹脂:材料種類豐富,可根據(jù)需求選擇:
  標(biāo)準(zhǔn)樹脂:通用型,成本低。
  工程樹脂:具備高韌性、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕等性能(如ABS-like、PP-like)。
  柔性/彈性樹脂:模擬橡膠特性。
  透明樹脂:用于光學(xué)部件、流體模型。
  生物相容樹脂:通過醫(yī)療認(rèn)證,用于牙科、醫(yī)療器械。
  鑄造樹脂:低灰分,適用于失蠟鑄造。
  材料局限:相比FDM的熱塑性塑料,光敏樹脂長期穩(wěn)定性(如老化、變黃)、機械強度和耐溫性相對較弱。
  4、成型速度快(相對)
  DLP/LCD技術(shù):整層同時曝光,打印速度與模型數(shù)量無關(guān),批量打印小件效率高。
  SLA技術(shù):逐點掃描,速度相對較慢,但精度最高。
  整體效率:對于高精度小件,光固化通常比FDM更快。
  5、后處理要求較高
  清洗:打印完成后需用異丙醇(IPA)或?qū)S们逑匆航莶嚢?,去除未固化的樹脂?/div>
  二次固化:清洗后需在UV烤箱或陽光下進(jìn)行后固化,使樹脂完q交聯(lián),達(dá)到最終機械性能。
  支撐去除:需手動去除支撐結(jié)構(gòu),可能留下支撐點痕跡,需打磨。
  6、設(shè)備與使用特點
  封閉式結(jié)構(gòu):多數(shù)為封閉式設(shè)計,減少UV光泄漏和樹脂氣味擴散。
  液體材料:需小心處理液態(tài)樹脂,避免皮膚接觸和環(huán)境污染。
  維護(hù)需求:定期清潔樹脂槽、更換FEP離型膜(LCD機型)、清理刮刀等。
  成本:設(shè)備價格中等偏高,樹脂材料成本高于FDM耗材。
  7、支持復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造
  無需支撐的懸垂結(jié)構(gòu):通過合理設(shè)計,可減少支撐使用。
  中空與嵌套結(jié)構(gòu):可打印內(nèi)部空腔、活動鉸鏈等復(fù)雜一體化結(jié)構(gòu)。
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