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光固化3D打印技术路线之争:面曝光将会淘汰点曝光吗?

      导读:光固化3D打印技术路线的发展,最近几年变化很大,面曝光DLP/LCD将会淘汰点曝光SLA吗?我们从中国点曝光SLA光固化3D打印龙头厂商联泰科技的产品发展就可以看出一些趋势。
      联泰科技 UnionTech 成立于2000年,是中国较早参与 3D 打印技术应用实践的企业之一,见证了中国 3D 打印技术的整体发展进程,目前产业规模位居行业前列,在 3D 打印领域具有广泛的行业影响力和品牌知名度,其技术在航空航天、电子电器、口腔医疗、文化创意、教育、鞋业、建筑等行业得到了广泛的应用。

△联泰科技车间实拍

2024年3月,在2024上海国际增材制造应用技术展览会2024 SAMA增材制造大会上,南极熊注意到,来自点曝光3D打印机龙头厂商联泰科技的荣左超介绍了公司的面曝光技术,并对未来发展趋势提出了见解。

△联泰科技的面曝光产品线

光固化3D打印技术,有几种主要的方法,包括SLA(立体光刻)、DLP(数字光处理)和LCD(液晶显示),其中,SLA属于点曝光,DLP和LCD属于面曝光,区别在于DLP使用投影仪逐层固化光敏材料,LCD使用液晶屏固化光敏材料。

在此基础上,联泰科技又推出了基于AHEC(Adjustable High-Energy Control)面曝光技术的3D打印机(Martrix系列),这项技术基于高能量密度自适应可调节打印,通过机身自带的高功率LED芯片、高透曝光屏以及优质散热系统,将光源的能量密度发挥到卓越的地步。

目前联泰科技的面曝光打印机具备很多功能和优势:

1.大幅面多光源拼接——提升打印幅面,使DLP可以应用在更多的场景下

△原始拍摄照片

△拼接后的拍摄照片

多光源拼接技术打印优势:
●只需要一个相机,无需其他辅助器件
●5min中完成拼接,现场可操作
●拼接区域较短(抖动4K光机,像间距0.1mm,搭接区域4mm)
●强抗变形能力

2.连续打印——可使用透氧膜进行连续打印,速度为200~900mm/h


●可以进行高速打印
●能够成型特殊材料

3.多台一致性——可以让不同打印机打印出尺寸、配合相同的零件


●避免客户需要针对每台打印机去设置不同的参数
●为批量生产做好准备
●S300/S200等机型上已经在使用

4.连续生产——打印任务自动上机,每次打印完后自动铲件、搅拌树脂、自动补液并开始下一版打印任务


●每版打印不同场景的模型,打印完成后自动收集到对应的料槽中
●牙膜的尺寸精度、一致性与底投影的DLP打印机相同

5.DLP变焦打印技术——使用一台打印机实现变幅面打印


●光固化材料开发
●适合打印零件种类多,但数量少的场景

荣左超预测了面曝光技术的未来发展趋势:

1.LCD和DLP的关系

LCD会蚕食DLP的部分领域,DLP会蚕食SLA/SLS的部分领域并扩展新的领域

●LCD技术发展迅速,在部分领域,如齿科,其成型的样件能够和DLP相媲美

●DLP在微纳、陶瓷领域优势较大

●高功率DLP光机配合拼接技术使得DLP在大幅面成型替代SLA

●高功率DLP光机配合高性能材料使得DLP在部分领域替代SLS

2.面曝光具有人性化工艺流程

现有的打印作业需要一些人力的介入和监控

●打印机与树脂的适配往往需要专业人员去调试,开发周期相对较长,需要对打印过程中的状态数据进行采集,并配合智能算法,使得打印不同形状、不同数量的零件具有不同的工艺参数,在保证性能的前提下提高打印速度。

●底投影打印机在打印过程中如果发生掉板、托板松动问题会严重影响打印质量,需要对打印过程中的状态数据进行采集,并配合智能算法,及时报警,将损失降到最低。

●打印完成后的后处理(取件、清洗、后固化)需要人力较多,目前联泰有自动后处理的方案,但由于成本原因,暂时不能推向市场,后续会进行降本设计。
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