光固化：什么是SLA、DLP和LCD？

基于光敏樹脂的3D打印機在近些年變得非常流行，我們通常用“光固化”來稱呼它們，有時我們也用這些3D打印機所使用的技術方式來稱呼它們。接下來我們來聊聊SLA、DLP、LCD這三種技術，理解清楚它們之間的關系，能讓我們更好的了解光固化3D打印。

命名問題

樹脂3D打印是一種非常古老的3D打印技術，比FDM 3D打印技術還要早兩年。在1986年， Charles W. Hull申請了第一個基于光敏樹脂的3打印技術專利——立體光刻技術（SLA），同年成立了世界上第一家生產3D打印機的公司——3D Systems。而且現(xiàn)在3D打印機所使用的通用文件格式，STL文件格式，也是由他研發(fā)。在2012年6月，也是SLA原始專利到期五年后，第一臺大眾買得起的光固化3D打印機誕生。這也是第一臺數(shù)字光處理（DLP）3D打印機，這臺打印機是由B9Creator開發(fā)，當年預訂價2375美金。同年10月，第一臺桌面級SLA 3D打印機Form 1 也誕生了，預訂價2299美金。從此以后，各種光固化打印的技術名稱出現(xiàn)并泛濫成災，例如SLA、DLP、LCD、mSLA、CLIP、VLC等等。順便說一下，貌似有時候大家也會用SLA來統(tǒng)稱光固化3D打印技術。

SLA （立體光刻）

SLA（Stereo Lithography Appearance）有時也簡稱SL。和其他光固化技術一樣，逐層打印形成3D實體。下面簡單說一下SLA有什么不同。SLA使用的是紫外激光作為光源，通過旋轉反射鏡精確控制激光光斑掃描截面輪廓，完成一層固化后再固化下一層，這樣層層疊加構成一個三維實體。這種方法的主要優(yōu)點是精度更高和打印質量更好，因為激光的精確運動和微小尺寸可以實現(xiàn)更好的細節(jié)和分辨率。這種質量的提高是以打印速度為代價的，因此繪制每層可能會更加耗時。

DLP（數(shù)字光處理）

DLP（Digital Light Processing）使用紫外投影儀作為光源，通過數(shù)字微鏡原件（DMD）控制投射的光來工作。每次投影一層，一次固化一整層。因此在速度上，DLP相對于SLA更快。DLP的打印精度會隨著投影面積的增大而下降，所以打印尺寸受到投影儀分辨率的限制。目前DLP所用到的DMD芯片基本都來自德州儀器，所以無論價格還是光源分辨率都取決于它。

LCD（液晶顯示）

LCD （Liquid-crystal display）打印技術是最近幾年才出現(xiàn)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?，F(xiàn)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）。使用LCD打印，可以獲得DLP相當?shù)乃俣?，而且設備更輕，更小，更便宜。

最后

最后說一下，上面的這些圖片只是參考，并不和現(xiàn)在的3D打印機完全一樣。比如說打印平臺，幾乎所有的工業(yè)級3D打印機會選擇在打印過程中下沉來改變z軸，而桌面級幾乎全為上升。結果是一個在平臺上打印，一個在平臺下打印。希望我的文章對您有所幫助，最后還是要強調一下，并不是所有的廠家都會使用這些標準的詞匯來描述他們的3D打印機。很多廠家往往會因為營銷或失誤等情況，混亂的使用這些詞匯來描述他們的打印機。重要的是我們能從信息中準確的識別這些技術，找到我們所需要的。

審核編輯 黃宇