2020年 3月25日，南極熊 從國外媒體 獲悉 ，2019年 12月 ，北京化工大學(xué) 的研究 人員 發(fā)表 了一篇 學(xué)術(shù)論文 《光固化 三維打印 技術(shù) 及其 挑戰(zhàn) 》，分析 了當(dāng)前 流行 的光固化 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 。
在牙科 等領(lǐng)域 有很好 的應(yīng)用 。 然而 ，由于 光敏樹脂 的使用 ，仍然 存在 許多 挑戰(zhàn) ，例如 零件 和原型 可能 變得 易碎 、變形 、耐候性 差和生物相容性 差。
本文 研究 和比較 了相對 成熟 的商業(yè) 光固化 三維打印 技術(shù) ，并討論 了其優(yōu)缺點 和未來 的潛在 應(yīng)用 。SLA技術(shù) 。CharlesHull發(fā)明 的立體 平版印刷 術(shù)(SLA)是世界上最早的3D打印 技術(shù) 之一 。
赫爾 的3D打印 半身像 和赫爾 的第一臺 3D打印 機SLA-1。
研究 人員 在論文 中說 :“一般 情況 下，SLA3D 打印機使用的紫外光波長為35 5nm，光源 位于 樹脂 槽上方 ，曝光 方向 從頂部 開始 ，用激光束 掃描 液態(tài) 樹脂 會固化 。 固化 一層 樹脂 后，平臺 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 出3D 立體 物體 。
研究 人員 還指出 ，由于 激光束 可以 覆蓋 相對 較大 的空間 ，因此 可以 大規(guī)模 打印 大型 模型 。 然而 ，有一個 缺點 ，因為 當(dāng)構(gòu)建 大小 增加 時，速度 會降低 。SLA的其他 缺點 包括 樹脂 量有限 和分辨率 低。 但是 對于 牙科 ，模具 ，汽車 ，航天 零部件 還是 很有用 的。
DLP技術(shù)。數(shù)字 光處理 (DLP )3D打印 的光源 來自 投影儀 ，已經(jīng) 存在 了20年左右 。 以創(chuàng)新 的DLP 芯片 為核心 ，用戶 可以 高精度 地創(chuàng)建 小對象 。DLP 通常 使用 自由基 光敏樹脂 。 雖然 可以 保證 精度 和準(zhǔn)確度 ，但由于 尺寸 限制 和DLP 3D打印 機價格昂貴 ，它也有 缺點 。 研究 人員 建議 將其用于 珠寶 鑄造 和牙科 應(yīng)用 。
液晶 技術(shù)3D打印 (LCD )以LCD 為核心 ，為用戶 提供 高分辨率 的顯示 。
研究者 在文章 中說 ：“在電場 轉(zhuǎn)換 過程 中，少量 的液晶 分子 不能 重新排列 ，從而 導(dǎo)致 弱漏光 ，這使得 LCD 打印 技術(shù) 沒有 DLP 精確 ?！?/span>DLP 與LCD 3D打印 的主要 區(qū)別 在于 打印 精度 ，而光照強度 則不同 。 光強 是光聚合 的一個 重要 因素 ，它決定 著印刷 的速度 和固化 的程度 。 所以 ，只有 在增加 光引發(fā)劑 或延長 曝光時間 的情況 下，才能 在激光激光3D打印 中使用 感光 樹脂 。
液晶顯示器 價格低廉 ，分辨率 高。 然而 ，LCD 光源 必須 定期維護 和更換 。 光線 很弱 ，有可能出現(xiàn) 漏光 ，必須 經(jīng)常 清洗 水箱 。
然而 ，作者 建議 使用 液晶顯示器 來制造 玩具 、珠寶 和牙科 產(chǎn)品 。cli 技術(shù) 。以CL IP 技術(shù) 而著稱 的Carbon 連續(xù) 液體 界面 (CL IP )技術(shù) ，實際上 現(xiàn)在 已改名 為“數(shù)字 LightSynthesis ”。該技術(shù) 的基本原理 并不復(fù)雜 ，底部 紫外線 投射 可使感光 樹脂 固化 ，而液槽底部 的液態(tài) 樹脂 因能 抑制 氧氣 而保持穩(wěn)定 的液面 ，保證 了固化 的連續(xù)性 。 研究者 說：“底部 的特殊 窗口 讓光和氧可以 通過 。CL IP 技術(shù) 最大 的優(yōu)勢 之一 是打印 速度 的成倍增長 (從25 到100 倍)，而且 打印 的潛力 比DLP 快1000 倍。
多目標(biāo) 編程技術(shù)多射流 印刷 (MJP)已經(jīng) 有20 多年 的歷史 ，它為工業(yè) 用戶 提供 了一種 越來越 高效 的系統(tǒng) ，具有 多個 射流 樹脂 噴射器 。 可同時 打印 多種 顏色 、多種 材料 ，而且 非常 精確 。
不止 這些 ，印刷尺寸 沒有 限制 ！ 但其缺點 包括 設(shè)備 和材料 承受力 不足 。
今天 研究者 建議 MJP用于 精密 醫(yī)學(xué) 應(yīng)用 和珠寶 鑄造 。光固化 3D打印 具有 不同 的特點 。總而言之 ，研究者 指出 ：“光敏樹脂 的有限 性能 和3D打印 技術(shù) 的瓶頸 限制 了光固化 3D打印 的應(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 等技術(shù)難題 ，將會有 廣闊 的發(fā)展前景 。