DLP與SLA光固化3D Printer 有什麼不同?

光固化3D打印機

市場上有許多不同的3D打印技術。熟悉每一種的細微差別有助於弄清最終你對打印成品期望,從而最終確定哪種技術適合你的特定需求。DLP及SLA 3D打印技術都是利用光敏樹脂3D打印的兩個最常見的過程。樹脂3D打印機廣泛用於生產高精度的原型和零件,這些原型和零件由一系列具有優良功能和光滑表面光潔度的高級材料製成。這兩種技術曾經是複雜且成本高昂的,但由於技術已經成熟,如今的小型台式DLP 或SLA 3D打印機都比以往便宜,並且能生產出工業品質的零件,由於材料種類選擇很多,所以打印出來的物件可以迎合不同需求。

什麼是光固化3D打印技術

DLP與SLA光固化3D PRINTER 有什麼不同?

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有些人可能聽過光固化3D Printer,但不知道原來光固化3D Printer也有分SLA和DLP。咁兩者有什麼分別呢?
首先先說說什麼是光固化3D打印技術,它的原理都是以都是以逐層逐層打印的方式把物品打印成型。至於用的打印物料有別於FDM 3D Printer的一卷卷膠絲。光固化3D Printer所使用的打印物料是液態光敏樹脂。這種光敏樹脂接觸光是時會產生化學作用而固化。光固化3D Printer就是透過把光線射到液態光敏樹脂上,從而打印出一個實體模型。而在精度上,利用光固化技術所打印的物件比FDM或其他打印打印技術打印的物件更仔細,適合製作精細的模型,例如珠寶Prototype,精細部件等等。光固化3D打印技術分為兩種,分別是DLP 打印技術和 SLA 打印技術。這兩種3D打印技術的最主要分別是它們把光線射到打印物料光敏樹脂的方式。

什麼是DLP 3D打印技術

DLP (Direct Light Processing)光固化3D Printer內置了一個光線投射器,DLP 3D打印機是使用投影器把光投射到打印物料光敏樹脂上令樹脂固化。由於以層疊式打印,3D模型首先會被3D打印軟件打橫地切成一層層,然後利用DLP 的投影機把第一層3D模型的形狀圖案光線一整層地投射到液態光敏樹脂上,令光敏樹脂光固化及成型,第一層打印完後,打印平台會升高所以被打印的物件亦會同時升高,然後投影器會再投射下一層3D模型的形狀圖案到光敏樹脂上,如此反覆層疊式打印最終把物件打印成型。值得提一提是, 打印時被打印的物件是倒過來被打印出來的,這有別於FDM 打印技術。由於DLP使用投影螢器把光線將每一層的單一影像照射打印平台上,所以每層的圖像都是以由稱為像素的細小正方形所形成。

什麼是SLA 3D打印技術

至於SLA (Stereolithography) 3D 打印技術,它不是用光線投影機,而是透過激光器把激光射到液態光敏樹脂上,將光敏樹脂逐層固化,最後得到整個物件的形狀。SLA光固化3D Printer放射激光時不會像DLP機一樣能夠把一整層3D模型的圖案射出來,激光是以逐點逐點的方式射到液態樹脂上形成固化層。SLA 光固化打印機的主要組成元素跟DLP打印機類似, 包括有可升降的打印平台,當第一層光敏樹脂固體化後,平台會上升一定距離,然後再用激光打印第二層,如此類推,逐層逐層打印,最後打印成一個整體形狀。另外有一個容器盛載着液態光敏樹脂。另外SLA使用兩個摩打,一個位於X軸上,另一個位於Y軸上,摩打會將激光瞄準射向指定的打印坐標,令那個地方的樹脂固化成形。透過3D切片軟件,3D模型會分析為一系列不同坐標的點和線,SLA機會根據座標路徑把激光準確地打到打印物料液態樹脂上。

由於SLA 與DLP 光固化3D Printer的投光方式不一樣,所以SLA打印所需時間會長一點,尤其是打印大型物件的時候,DLP光固化3D Printer所用的打印時間會短很多。但相對可打印面積上,由於DLP以投影方式,所以相對可打印的面積較細,而SLA不受投影影響,所以可打印面積不受限制。

DLP與SLA光固化3D Printer主要有什麼分別?

  • DLP和SLA之間的主要區別是光源。 SLA一般使用UV激光束,而DLP使用投影機發出的UV光。
  • 在DLP中,UV光源保持靜止,並且一次固化整個樹脂層。在SLA中,激光束會跟踪著需要打印的幾何圖形的點並在點之間移動。
  • 由於DLP 3D打印機一次固化整個樹脂層,所以DLP在運行速度更快,並大大縮短了3D打印時間。
  • 在DLP 3D Printer中,操作員可以控制UV光源的強度,從而控制其對樹脂的影響。在SLA中,無法調節激光束的強度,你必須完全更改激光以產生不同的樹脂效果。
  • DLP中的UV光源價格便宜,並且可以輕鬆更換。相比之下,激光燈價格較昂貴。
  • DLP適合於一次性製作多個相同零件。

下面的圖就顯示了SLA 和DLP打印的分別:

DLP 和SLA 光固化3D打印方式分別

另一方面值得留意的是,DLP 3D打印機的分辨率與可打印體積之間直接關係。分辨率(精度)取決於DLP 3D Printer裡面的投影機,投影器定義了可用的像素/體素數量。如果將投影機移近光學窗口,像素會變小,這會提高分辨率,但會限制可以打印的區域。因此DLP 3D打印機可以通過所少打印體積來提高3D模型打印出來的分辨率。有些具有較小的打印體積例如珠寶之類的細小且細小的部件,它們都需要高分辨率來生產。

DLP與SLA光固化3D PRINTER 有什麼不同?

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至於SLA 3D Printer,因為它是用激光束,所以它的可打印體積是獨立於打印分辨率。單一打印可以在可打印區域內的任何位置以任何大小進行打印。因此如果打印一些大體積的模型,由不需要超高分分辨率的話,SLA會十分適合。

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