激光固化成型技术作为3D打印领域中成本效益较高、生产效率出众且成型质量上乘的技术方案,在个人爱好、商业应用及工业制造等多个市场层面均展现出广阔的应用潜力与光明的发展前景。就光固化技术而言,当前主流的技术路径主要包括SLA、DLP与LCD三种,它们之间在技术实现与应用特性上存在着显著差异。
LCD技术,即选择性区域透光技术,是当前光固化3D打印领域中最具创新活力且市场占有率较高的一种技术。其工作原理是,利用紫外灯作为光源,通过液晶屏对光线进行精确“裁剪”,形成每一层所需的形状,并将这些光线投射至离型膜上,实现整个层面的即时固化,随后层层叠加,直至模型构建完成。
DLP技术,全称数字光处理技术,与LCD技术在诸多方面存在共通之处,但主要区别体现在成型光源的选择上。DLP技术借助数字投影仪来投射每一层所需的光源图案。由于DLP技术的核心——数字投影仪技术含量较高,且目前主要由美国企业德州仪器所垄断,因此在国内的应用成本相对较高。
相比之下,LCD技术则通过采用市面上常见的LCD屏幕,或专为3D打印设计的LCD黑白屏,实现了成本的有效控制。不过,值得注意的是,DLP与LCD这两种技术虽成型速度较快,但由于其打印过程中模型受重力影响,因此并不适合打印过大的模型。此外,这两种技术还存在一个共同的局限性,即成型过程中可能产生误差,这也是为何在多数工业制造领域,SLA 3D打印机仍被视为更优选择的原因。
SLA技术,作为立体光刻技术中的元老级光固化方案,同时也是最为成熟稳定的一种。它的诞生得益于上世纪激光技术的飞速发展,3D打印领域的先驱者们最早便设想利用激光来实现三维物体的打印。
与其他技术不同,SLA技术通过激光发生器与振镜的协同工作,实现点状光源的扫描成型,属于线成型而非面成型,且其打印方向为垂直向上,因此能够轻松应对大型或批量模型的打印需求。此外,SLA技术还具备尺寸补偿功能,能够精确控制光斑,从而有效补偿打印过程中模型的尺寸变化,确保最终成品的精确度。