光聚合成型類3D打印技術(shù)是一種利用光敏樹脂材料在光照下固化成型的3D打印技術(shù)的統(tǒng)稱,其主要包括三種技術(shù)路線:其一是由美國3D Systems開發(fā)并最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的光固化成型技術(shù)(SLA);其二是由德國envision TEC公司基于數(shù)字光處理(DLP)投影儀技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)DLP 3D打印技術(shù);其三是由以色列Objet公司(2012年與Stratasys合并)開發(fā)的聚合物噴射技術(shù)(PolyJet)。
但使用的光源不同,在產(chǎn)品性能、應(yīng)用范圍等方面存在差異。
在目前應(yīng)用較多的幾種3D打印技術(shù)中,SLA由于具有成型過程自動(dòng)化程度高、制作原型精度高、表面質(zhì)量好以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型等特點(diǎn),使之得到較為廣泛的應(yīng)用。就目前來看,光固化成型(SLA)技術(shù)未來將向高速化、節(jié)能環(huán)保、微型化方向發(fā)展,隨著加工精度的不斷提高,SLA將在生物、醫(yī)藥、微電子等方面得到更廣泛的應(yīng)用。
DLP是3D打印成型技術(shù)的一種,被稱為數(shù)字光處理快速成型技術(shù),DLP技術(shù)跟SLA有很多相似之處,其工作原理也是利用液態(tài)光敏聚合物在光照下固化的特征。DLP技術(shù)使用一種較高分辨率的數(shù)字光處理器(DLP)來固化液態(tài)聚合物,逐層對液態(tài)聚合物進(jìn)行固化,如此循環(huán)往復(fù),直到最終模型完成。DLP成型技術(shù)一般采用光敏樹脂作為打印材料。DLP技術(shù)具有打印速度快、成型精度高、打印物體表面光滑等優(yōu)點(diǎn),同時(shí),具有機(jī)型造價(jià)高、打印成本貴的缺點(diǎn),因此主要被應(yīng)用于對精度和表面光潔度要求高但對成本相對不敏感的領(lǐng)域,如珠寶首飾、生物醫(yī)療、文化創(chuàng)意、航空航天、建筑工程、高端制造。
聚合物噴射(PolyJet)技術(shù)由以色列Objet公司在2000年初推出的專利技術(shù)。PolyJet技術(shù)是目前3D打印技術(shù)中最為先進(jìn)的技術(shù)之一,其成型原理與3DP相似,只是噴射材料不是粘合劑而是聚合物。
PolyJet 3D打印技術(shù)具有快速加工和原型制造的諸多優(yōu)勢。甚至能快速、高精度地生成具有卓越的精致細(xì)節(jié)、表面平滑的最終用途零件。基于諸多優(yōu)勢,PolyJet技術(shù)應(yīng)用廣泛,在航空航天、汽車、建筑、軍工、商業(yè)品、消費(fèi)品、醫(yī)療等行業(yè)具有很好的應(yīng)用前景。
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