2020年 3月25日,南極熊 國(guó)外媒體 獲悉 ,2019年 12月 ,北京化工大學(xué) 研究 人員 發(fā)表 一篇 學(xué)術(shù)論文 光固化 三維打印 技術(shù) 及其 挑戰(zhàn) 》,分析 當(dāng)前 流行 光固化 三維打印 技術(shù) (SLA、DLP 、LCD 、CL IP 和MJP)。光固化 三維打印 技術(shù) 非常 普遍 ,具有 速度快 、精度高 、表面質(zhì)量 好等優(yōu)點(diǎn) 。 

牙科 領(lǐng)域 很好 應(yīng)用 。 然而 ,由于 光敏樹(shù)脂 使用 ,仍然 存在 許多 挑戰(zhàn) ,例如 零件 原型 可能 變得 易碎 、變形 、耐候性 差和生物相容性 差。

本文 研究 比較 相對(duì) 成熟 商業(yè) 光固化 三維打印 技術(shù) ,并討論 了其優(yōu)缺點(diǎn) 未來(lái) 潛在 應(yīng)用 。SLA技術(shù) 。CharlesHull發(fā)明 立體 平版印刷 術(shù)(SLA)是世界上最早的3D打印 技術(shù) 之一 。

赫爾

赫爾 3D打印 半身像 赫爾 第一臺(tái) 3D打印 機(jī)SLA-1。

研究 人員 論文 中說(shuō) :“一般 情況 下,SLA3D 打印機(jī)使用的紫外光波長(zhǎng)為35 5nm,光源 位于 樹(shù)脂 上方 ,曝光 方向 頂部 開(kāi)始 ,用激光束 掃描 液態(tài) 樹(shù)脂 會(huì)固化 。 固化 一層 樹(shù)脂 后,平臺(tái) 下降 一定 距離 (與打印 層的厚度 一致 ),一層 一層 重復(fù) 固化 ,直到 打印 3D 立體 物體 。

研究 人員 指出 ,由于 激光束 可以 覆蓋 相對(duì) 較大 空間 ,因此 可以 大規(guī)模 打印 大型 模型 。 然而 ,有一個(gè) 缺點(diǎn) ,因?yàn)?/span> 當(dāng)構(gòu)建 大小 增加 時(shí),速度 會(huì)降低 。SLA的其他 缺點(diǎn) 包括 樹(shù)脂 有限 分辨率 低。 但是 對(duì)于 牙科 ,模具 ,汽車 ,航天 零部件 還是 有用 的。

DLP技術(shù)。數(shù)字 處理 (DLP )3D打印 光源 來(lái)自 投影儀 ,已經(jīng) 存在 了20年左右  創(chuàng)新 DLP 芯片 核心 ,用戶 可以 高精度 創(chuàng)建 對(duì)象 。DLP 通常 使用 自由基 光敏樹(shù)脂  雖然 可以 保證 精度 準(zhǔn)確度 ,但由于 尺寸 限制 DLP 3D打印 機(jī)價(jià)格昂貴 ,它也有 缺點(diǎn) 。 研究 人員 建議 將其用于 珠寶 鑄造 牙科 應(yīng)用 。

DLP技術(shù)

液晶 技術(shù)3D打印 (LCD )以LCD 核心 ,為用戶 提供 高分辨率 顯示 。

研究者 文章 中說(shuō) :“在電場(chǎng) 轉(zhuǎn)換 過(guò)程 中,少量 液晶 分子 不能 重新排列 ,從而 導(dǎo)致 漏光 ,這使得 LCD 打印 技術(shù) 沒(méi)有 DLP 精確 ?!?/span>DLP LCD 3D打印 主要 區(qū)別 在于 打印 精度 ,而光照強(qiáng)度 不同 。 光強(qiáng) 是光聚合 一個(gè) 重要 因素 ,它決定 印刷 速度 固化 程度 。 所以 ,只有 增加 光引發(fā)劑 延長(zhǎng) 曝光時(shí)間 情況 下,才能 在激光激光3D打印 使用 感光 樹(shù)脂 。

液晶顯示器 價(jià)格低廉 ,分辨率 高。 然而 ,LCD 光源 必須 定期維護(hù) 更換  光線 很弱 ,有可能出現(xiàn) 漏光 ,必須 經(jīng)常 清洗 水箱 。 

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然而 ,作者 建議 使用 液晶顯示器 來(lái)制造 玩具 、珠寶 牙科 產(chǎn)品 。cli 技術(shù) 。CL IP 技術(shù) 著稱 的Carbon 連續(xù) 液體 界面 (CL IP )技術(shù) ,實(shí)際上 現(xiàn)在 改名 為“數(shù)字 LightSynthesis ”。技術(shù) 基本原理 并不復(fù)雜 ,底部 紫外線 投射 可使感光 樹(shù)脂 固化 ,而液槽底部 液態(tài) 樹(shù)脂 因能 抑制 氧氣 保持穩(wěn)定 液面 ,保證 固化 連續(xù)性 。 研究者 說(shuō):“底部 特殊 窗口 讓光和氧可以 通過(guò) 。CL IP 技術(shù) 最大 優(yōu)勢(shì) 之一 打印 速度 成倍增長(zhǎng) (從25 100 倍),而且 打印 潛力 DLP 1000 倍。

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目標(biāo) 編程技術(shù)射流 印刷 (MJP)已經(jīng) 20 多年 歷史 ,它為工業(yè) 用戶 提供 一種 越來(lái)越 高效 系統(tǒng) ,具有 多個(gè) 射流 樹(shù)脂 噴射器 。 同時(shí) 打印 多種 顏色 、多種 材料 ,而且 非常 精確 。 

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不止 這些 印刷尺寸 沒(méi)有 限制 ! 但其缺點(diǎn) 包括 設(shè)備 材料 承受力 不足 。 

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今天 研究者 建議 MJP用于 精密 醫(yī)學(xué) 應(yīng)用 珠寶 鑄造 。光固化 3D打印 具有 不同 特點(diǎn) 。總而言之 ,研究者 指出 :“光敏樹(shù)脂 有限 性能 3D打印 技術(shù) 瓶頸 限制 光固化 3D打印 應(yīng)用 。 光固化 3D打印 一旦 解決了諸如 快速 固化 大尺寸 高粘度 樹(shù)脂 打印 以及 高性能 材料 、生物相容性 材料 和可降解材料的發(fā)展 技術(shù)難題 ,將會(huì)有 廣闊 發(fā)展前景 。