光固化3d打印机原理（光固化3d打印 原理）

光固化3d 打印机 是 原理是 什么？

光固化3D打印机的原理非常简单，机械结构也比FDM简单太多，以诺瓦智能（NOVA）BENE系列LCD光固化3D打印机分析，按模块区分的话一共有三个模块：固化模块、分离模块、控制模块

固化模块：包括405波长的光源（光源在LCD屏下方）和树脂（LCD屏上是料槽装树脂）

分离模块：包括Z轴丝杆装置，丝杆打印的提升高度是0.01mm，比较高级的有一个料槽剥离，使成型平台更容易脱离料槽；

控制模块：包括电路、固件（是开源的）和软件(软件是自主研发的，切片软件可以加支撑，缩放模型大小，旋转模型，切片等多种功能，切片软件还可以连接打印机，控制打印机和传文件，同时开发了安卓版的手机APP控制打印机）。

基于DLP的光固化 3D 打印机 原理是什么？

增材制造，又称3D打印，3D机器愿景，都是非常令人鼓舞的新技术，当我们将这两者结合起来时，它们具有创造新的高效生产形态的潜力，特别令人感兴趣的是“主动生产”概念3354的“一站式”机械加工车间。这个车间不需要人工。

纵维立方的DLP技术和介于两者之间的数字微镜(DMD)可以提供结束这一切的重要因素。DLP技术是1996年诞生的投影显示器的光学技术，目前已被广泛使用。DLP技术用于对3D打印和机器视觉的疑问时，可提供高分辨率成像，加快生产速度，降低生产成本，从而有助于将主动生产的愿景变为现实。因此，它成为用旧技术处理新疑问的经典榜样。

采用DLP技术的3D打印

光固化3d打印机原理是一个多功能的3D打印过程，类似于传统的打印。就像爽肤水堆积在纸上一样，3D打印机可以将数据层堆积在一系列2D截面上，因此，如果重叠一层，就会产生3D物体。如果选择SLA技术，材料是可以固化为紫外线(UV)光源的树脂。树脂固化时，单体可交联以形成聚合物链——。这种聚合物链可以产生固体材料。

当SLA技术与DLP技术结合时，DMD将以UV光源打开。然后，DMD的像素被单独处理，图片投影到树脂层上，然后形成3D物体的一系列截面。选择DLP技术后，光学技术可以将DMD的个别像素用光学成像，而不是直接用树脂成像，从而优化分辨率和功能尺度。

利用DLP技术实现光固化：物体通过三维计算机辅助设计(CAD)模型具体说明。打印机软件将虚拟模型转换为一系列表面，以适应物体的打印。

与可以产生100微米体素(3D像素)的激光传统SLA机器相比，基于DLP技术的SLA机器可以完成30微米体素。体素越小，转换的物体就越光滑。这意味着完成物体所需的后期制作处理工作很少。另外，所有组成层的视频和创立不是一次一个地结束，而是一起结束——，因此，这些机器结束比传统SLA机器更大的打印输出的速度更快。DLP技术的测量与测试

物体打印后，主动生产线的下一步是结束具有三维视觉功能的机器，该机器可以主动测量和测试物体。在此过程中，还可以使用DLP技术。

传统的机器视觉系统使用触摸坐标测量方法或单个照相机的非触摸2D检查和测量来扫描物体。DLP辅佐的三维机器视觉系统可以使用单线扫描的变分法——来配置光方法。数字光线图片投影到一个物体上。然后，这些光线图片可以通过照相机传感器成像3354，利用已知的光源视点三角化数据，获得3D信息。

利用DLP技术的施工光扫描法，可以得到所有物体的外部面积、体积、特征尺寸等维度值。投影的图片通常是黑色和白色条纹，DMD打开并关闭相应的像素列时会发生。我们使用投影镜头，让DMD的光成像在测量的物体上。DMD像素的大小可能是5.4微米，因此可以使用小面板制作高分辨率的图片。

与传统的单行扫描和触摸坐标测量相比，DLP支持的配置光方法具有高分辨率，可编程绘画速度高达32kHz，从而产生高精度的三维实时数据。此外，DMD的3354波长选择范围从365纳米到2500纳米不等。

对进步商品质量和生产基础下降的需求在一系列领域——，包括安全、医疗、环境、科学领域3354，越来越强。TI的DLP技术使工程师能够想象一个雄心勃勃的制作工厂，能够满足这些需求，并让主动机器人制作和测试商品。

光固化3d打印机原理通过提供单个或多个摄像头的3D图片收集功能，完成3D机器愿景。该系统使用DMD作为空间光调制器，并使用DMD控制器对微镜像提供高速控制。

光固化3D打印机的工作原理是什么，平时是怎么工作的呢？

与许多增材制造过程一样，SLA光固化3D打印机在一开始操作中包括通过CAD软件设计3D模型。生成的CAD文件是所需对象的数字化表示。

如果不是自动生成的，则需要将CAD文件转换为STL文件。标准镶嵌语言（STL）或“标准三角语言”是立体光刻软件的原生文件格式，是Abert Consulting Group于1987年为3D系统创建的。STL文件描述3D对象的表面形状，忽略了其他常见的CAD模型属性，例如颜色和纹理。

光固化3D打印机预打印的步骤，是把STL文件传给3D Slicer软件，比如Cura。这两个平台负责生成G代码(3D打印机本地语言)。

在开始进行光固化3D打印机的过程时，激光将印刷物“拉”进光敏树脂。不管激光打到哪里，液体都会凝固。计算机控制的反射镜将激光引导到正确的坐标。

此时，值得一提的是，大多数桌面SLA打印机都是颠倒的。也就是说，激光指向构建平台，该构建平台从低位逐渐上升。

完成这一层之后，根据该层的厚度（通常约为0.1毫米）提起平台，从而允许其他树脂在已经印刷的部件下流动。激光，然后固化下一个横截面并重复此过程，直到完成整个零件。激光未接触的树脂保留在机筒中，可以重复使用。

材料聚合后，将平台从储罐中提起，并排出多余的树脂。在该过程结束时，将模型从平台上移开，清除多余的树脂，然后将其放入UV烤箱中进行终固化。印刷后的固化可以使物体达到尽可能高的强度，更稳定。

正如前面提到的，SLA的产物是数字光处理。于SLA不同的是，DL是P使用数字投影仪屏幕在平台的每一层上闪烁单个图像。由于投影仪是数字屏幕，因此每层都是方形像素。因此，DLP打印机的分辨率与像素大小相对应，但对于SLA，它是激光光斑大小。

液态光敏树脂以产生所需的3D形状。此过程使用低功率激光，光固化激光器将光敏树脂逐层转换为固态3D固体塑料。

SLA（StereoLithorgraphy Apparatus）是光固化3D打印机中使用的一种光固化成型技术，它使用液态的光敏热固性聚合物通过紫外线激光束逐层选择性地固化光聚合物树脂来生产物体。

DLP（Digital Light Processing）ye是光固化3D打印机中使用的另一种光固化成型技术，所使用的消耗品与SLA相同。DLP设备包含一个可以容纳树脂的储液槽，该储液槽用于容纳可以通过特定波长的紫外线固化的树脂，DLP成像系统位于储液槽下方，其成像表面位于储液罐的底部。通过图形控制，每次可以固化一定厚度和形状的树脂薄层（此层中的树脂与上一次切割得到的横截面形状完全相同）。将提拉机构放置在储液槽上方，每当横截面曝光完成时，将其提拉到一定高度（该高度与层的厚度一致），将现行固化性树脂从液槽底面分离，并固定于提拉板上。采用分层曝光和拉伸的方法产生三维实体。DLP和SLA的区别之一是DLP使用投影仪的数字光源，SLA使用雷射头。

DLP和SLA均为光照成型，因此具有较高的精度。 DLP光呈扇形，是散射的，而SLA是激光，近似于一条直线，因此其精度优于DLP。