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SLA是"Stereo lithography Appearance"的縮寫，即立體光固化成型法。用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線，由線到面順序凝固，完成一個層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺在垂直方向移動一個層片的高度，再固化另一個層面。這樣層層疊加構成一個三維實體。

SLA立體光固化成型法最早于20世紀70年代末到80年代初期，美國3M公司的Alan jHebert、日本的小玉秀男、美國UVP公司的Charles W.Hull和日本的丸谷洋二，在不同的地點提出了RP的概念，即利用連續(xù)層的選區固化產生三維實體的新思想。1986年，UVP公司 Charles W.Hull制作的SLA-1獲得專利。

1、SLA工藝特點

立體光固化成型（SLA）主要是使用光敏樹脂作為原材料, 利用液態(tài)光敏樹脂在紫外激光束照射下會快速固化的特性。光敏樹脂一般為液態(tài)，它在一定波長的紫外光（250 nm～400 nm）照射下立刻引起聚合反應，完成固化。SLA技術目前可以使用的打印耗材為光敏樹脂，主要用于制造多種模具、模型等;還可以在原料中通過加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密鑄造中的蠟模。

打印之前在樹脂槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，可升降工作臺處于液面下一個截面層厚的高度，聚焦后的激光束在計算機控制下沿液面進行掃描，被掃描的區域樹脂固化，從而得到該截面的一層樹脂薄片；升降工作臺下降一個層厚距離，液體樹脂再次暴露在光線下，再次掃描固化，如此重復，直到整個產品成型；升降臺升出液體樹脂表面，取出工件，進行相關后處理，通過強光、電鍍、噴漆或著色等處理得到需要的最終產品。

2、SLA工藝打印設備

H360光固化快速成型系統主要是由激光器、振鏡掃描系統、主機成形室、刮刀機構、控制系統、樹脂缸、計算機及軟件組成。通過特定波長與強度的紫外光聚焦到光固化材料表面，使之由點到線、由線到面的順序凝固，從而完成一個層截面的繪制工作。這樣層層疊加，完成一個三維實體的打印工作。

3、SLA光固化設備的應用

SLA光固化成型法是最早出現的快速原型制造工藝，成熟度高，經過時間的檢驗。由CAD數字模型直接制成原型，加工速度快，產品生產周期短，無需切削工具與模具,可以加工結構外形復雜或使用傳統手段難于成型的原型和模具。使CAD數字模型直觀化，降低錯誤修復的成本。為實驗提供試樣，可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。SLA快速成型方法可以城西透明樹脂類材料并且成型表面質量光滑效果好，但是由于成型制件的強度低、成型過程中容易受到光污染且氣味大等特點，主要應用在：汽車外觀件及結構件的驗證、精密鑄造中的蠟模、文化藝術領域等。

4、SLA 技術的優(yōu)點：

1.光固化成型法是最早出現的快速原型制造工藝，成熟度高，經過時間的檢驗。

2.由CAD數字模型直接制成原型，加工速度快，產品生產周期短，無需切削工具與模具。

3.可以加工結構外形復雜或使用傳統手段難于成型的原型和模具。

4.使CAD數字模型直觀化，降低錯誤修復的成本。

5.為實驗提供試樣，可以對計算機仿真計算的結果進行驗證與校核。

6.可聯機操作，可遠程控制，利于生產的自動化。

5、SLA 技術的缺點：

1.SLA系統造價高昂，使用和維護成本過高。

2.SLA系統是要對液體進行操作的精密設備，對工作環(huán)境要求苛刻。

3.成型件多為樹脂類，強度，剛度，耐熱性有限，不利于長時間保存。

4.預處理軟件與驅動軟件運算量大，與加工效果關聯性太高。

5.軟件系統操作復雜，入門困難；使用的文件格式不為廣大設計人員熟悉。

DLP激光束成形工藝原理

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（Tl）的拉里?霍恩貝克（Larry Hornbeck）創(chuàng)建了DLP（Digital Light Processing）技術。DLP用于投影器，配置數碼微鏡設備，每個鏡子代表圖像中要顯示的像素。不少裝置都使用DLP技術，包括投影器、電影投影器、手提電話和3D打印機。

DLP投影技術工作原理是：光束通過一高速旋轉的色輪（分色裝置，一種棱鏡）分解為R、G、B三原色后，投射DMD芯片。DMD芯片上有很多微小的鏡片組成，每個小鏡片均可在+10°與-10°之間自由旋轉并且由電磁定位。信號輸入后，在經過處理后作用于DMD芯片，從而控制鏡片的開啟和偏轉。入射光線在經過DMD鏡片的反射后由投影鏡頭（光學透鏡）投影成像，投射在大屏幕上。

DLP打印技術（Digital Light Processing 3DPrinting），又稱FTI（Film Transfer lmaging）。DLP3D打印技術和SLA3D打印技術十分相似，利用液態(tài)光敏樹脂（Resin）作周打印材料，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，而整體的仔細度（精準度）是極高！DLP3D打印技術的特別之處，是透過投影機投影的方法將液態(tài)光敏樹脂光固化，打印制成品。

速度與SLA相比，DLP3D打印機數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行固化，所以打印速度更快。

精準度DLP3D打印機中用作光源的數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。體素就是一起構成零件層的微小磚塊，體積十分微細，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仍然會產生非常漂亮和仔細零件。當然機器的精細度取決于投影機，而現時的投影器已經從1080p提升到2k，再由4k提升到了8k了！最新的DLP3D打印機的精細度亦能低于50um。

與SLA相比，DLP的局限是要打印大型而仔細的零件。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，模型的仔細部分可能會受影響。

首先，3D模型會被3D打印軟件橫向地切成一層層，然后投影機會把第一層模型的形狀圖案投射到液態(tài)光敏樹脂上，然后進行光固化及成型。第一層完成后，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。

DLP3D打印技術和SLA3D打印技術都是用液態(tài)光敏樹脂（Resin）作周打印物料，打印成本比較貴，但是打印精細度極高，十分適合模型制作，珠寶Prototype等仔細節(jié)度高的產品，又或者作翻模使用。

首先，根據CAD設計構思三維實體模型，利用離散程序對實體模型進行切片處理，設計構思照射外形，所形成的數據信息將對光源及升降臺運動進行精確控制；然后，起吊平臺的相對距離下落，光固化層覆蓋另一層液體樹脂后，再照第二層，將第二層牢固粘結于上一層固化層，逐層堆疊為三維產品原型。其次，激光器根據切片形狀釋放相對形狀的光斑，固化樹脂后完成片層的生產加工；從樹脂中取出原型，最后固化，再經過拋光、電鍍、噴漆或著色等工序，得到所需產品。

DLP成型工藝的優(yōu)勢

不僅成型精確度高、品質好而且模制的物體表面光滑細膩。它的成型速度相比之下速度較快，而且比SLA的成型工藝快很多。

DLP成型工藝缺陷

精度高的光固化3D打印機DLP機型價格高，如果是工業(yè)級的話價格會更高。DLP所用的樹脂材料比較昂貴，容易造成原材料的浪費。體光敏原材料在運用和存儲都必須閉光。

DLP與SLA的不同

DLP3D打印與SLA3D打印屬于同屬一類，工藝過程也比較接近，在產品特性、應用類別等方面基本無差別。但是兩者在光源上都有一定的區別，前一種是采用高分辨率的數碼光處理器(DLP)投影儀對液體光聚合物進行逐級照射，每一層都以滑片的形式固化。而SLA加工工藝則是激光束由點到線，由線到面掃描固化。所以DLP比同類SLA立體平版打印機的速度更快。

DLP 3D打印樹脂

無論是SLA工藝還是DLP工藝，光固化3D打印機目前最大的問題都是樹脂問題，而平衡固化速度、硬度、柔韌性等各項特性是解決的關鍵。在制品特性必須較高的高端應用領域，SLA/DLP用光敏樹脂長期被國外壟斷。

LCD在3D打印技術中是新興技術，近幾年開始流行起來，以DLP為基礎研究開發(fā)，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動下，由計算機程序提供圖像信號，在液晶屏幕上出現選擇性的透明區域，紫外光透過透明區域，照射樹脂槽內的光敏樹脂耗材進行曝光固化，每一層固化時間結束，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。

LCD （Liquid-crystal display）打印技術是最近幾年才出現的新技術，有時也會用DUP（Direct UV Printing）來稱呼它。

所有LCD 3D打印機的核心工作原理都是相同的：它們通過使用LCD屏幕遮蓋紫外光源來照亮3D打印的橫截面。從本質上講，這取代了DLP的投影儀裝置，并以更緊湊、更便宜的屏幕代替了DLP，但以打印分辨率和打印機耐用性為代價。所以，隨著時間的流逝，LCD屏幕可能會磨損，而DLP投影機將保持更長的使用壽命。現在最新的黑白屏LCD的理論使用壽命超過2000小時，相比之前的彩色屏幕有著很大的提高（原先彩屏基本都不到500小時）。

在3D打印技術里，相對于發(fā)展十多年的FDM成熟技術和中高端應用優(yōu)勢明顯的SLA和DLP技術，LCD技術才剛剛開始。算上2013年第一個DIY設備或者2014年第一個商業(yè)產品，才幾年時間，所以成熟度遠沒有其他技術成熟，設備類型也屈指可數。

工作原理：

LCD打印技術，最簡單的理解，就是DLP技術的光源用LCD來代替。我們可以回顧光固化技術的特點，每一個光固化技術的核心都是圍繞光源問題的解決方案，從激光掃描的SLA，到數字投影的DLP，再到最新的LCD打印技術。LCD技術分為兩種，兩種還不一樣。其分界線就是光源波長，一個是405nm紫外，一個是400-600nm可見光。LCD掩膜光固化：用405nm紫外光（和DLP一樣），加上LCD面板作為選擇性透光的技術，是LCD掩膜技術（LCD masking）或者行業(yè)里有很多各自的名字，例如選擇數字光處理（mDLP），液晶DLP技術，紫外掩膜固化等等。

使用LCD打印，可以獲得DLP相當的速度，而且設備更輕，更小，更便宜。

LCD光固化3D打印技術的特點：

1、精度高

LCD光固化3D打印機的分辨率能夠達到4K甚至有些到8K，精度可以達到100微米，可以說是非常高的精度，而且它在打印工藝技術上也是要優(yōu)于SLA技術的，但是目前來說該技術的應用相對來說還是比較少，因為它的液晶顯示器需要更換的頻率過高。

2、價格便宜

LCD光固化3D打印機采用的是開源技術，它的設備元件都是要比SLA、DLP等工藝技術打印機價格便宜，是現在市場上各類打印機中性價比最高的一款光固化打印機。非常適合新手小白購入，作為入門級的打印機。。

3、操作簡單

LCD光固化3D打印機沒有像SLA、DLP的投影模塊，只有一個高分辨率的透明屏幕，它的結構簡單，便于組裝。對于新手而言也是很容易上手自己操作的，而且LCD光固化3D打印機在后期設備的維護上也是非常的簡單，只需要簡單看下維護流程就能夠很好的管理設備。

4、使用耗材多

LCD光固化3D打印機和DLP技術大同小異，它使用的樹脂耗材基本上除了SLA專用的耗材之外都是可以通用的，擁有非常好的兼容性。用戶購買之后不需要擔心在使用LCD光固化3D打印機的時候買不到合適的耗材。

優(yōu)點：

①精度高：SLA＜LCD＜DLP

②價格便宜，性價比高

③結構簡單，便于組裝和維修

④樹脂通用

⑤可同時打印多個產品

缺點：

①可選范圍較小

②打印尺寸較小

LCD固化技術稍晚于DLP技術。大眾的顯示技術包括面板和投影兩大類，都是十多年前發(fā)展的。DLP能夠承受和處理405nm的光波，于是有了3d打印的DLP技術。同理，少數LCD面板能忍受405nm紫外，于是有了LCDmasking這個技術。不管是否是405nm還是可見光，LCD技術終究會打破DLP大而粗/小而精的問題，因為現在已經有很多價格便宜量又足的LCD機器直接采用2K屏幕的。

LCD技術有一個硬傷：光效率沒有DLP高。但凡通過加大405nm燈的亮度來達到更多光通量，或者普通光通量的可見光LCD配合高敏感樹脂，得到的固化速度不能和DLP的成型速度相比的。有個實際參考值，同樣100微米厚固化，DLP是零點幾秒到幾秒，405nm紫外LCD或者可見光LCD需要十幾秒到幾十秒來固化。這里引出一個新的解決方案，用DLP以外的投影加上可見光技術達到一秒以內的高速度，投影可以同時達到高速度，大尺寸，高精度，還有低成本，但目前還沒有商業(yè)化。