DLP®Pico™技术使桌面型3D打印更加经济实惠

3D打印通过赋予具体形状,可让想象变为现实。学生可将对现实世界的理解转化为三维物体。设计师可以在投入生产前将想法转化成可以触摸和感觉的实物。牙医可以在办公室里直接制作磨牙牙套,而不需要患者再次复诊。3D打印所带来的可能性是无限的。

 3D打印机的成本从不到1000美元到超过十万美元不等。较低价位的3D打印机通常被称为桌面型或个人3D打印机。桌面3D打印机面临的挑战之一是在保持价格合理的同时保证打印速度和打印质量。在桌面3D打印机领域,目前流行的技术是熔丝制造(FFF)和立体光刻(SLA)。 

尽管价格便宜,但FFF技术——也被称为熔积成型(FDM),有两个基本限制:由于细丝材料的逐点融合而导致的速度和分辨率不足。

SLA也称为光聚合,它使用光和一种称为光敏聚合物或树脂的材料。如图1所示,光敏聚合物在暴露于紫外线(UV)或近紫外光后会发生称为聚合的化学反应,并变成固体。材料化学的最新发展使SLA打印机价格低于1000美元成为可能,从而使其得以扩展到主流市场。 


图1:SLA 3D打印 

可使用以下两种方法之一来实现SLA技术:

  • 基于激光(或基于点)的打印系统:这些系统使用高功率激光来“逐点”固化光敏聚合物。这种方法的挑战包括打印速度慢、校准问题、总体拥有成本以及使用高功率激光的安全问题。
  • 基于层的打印系统:这些系统使用投影光引擎一次固化整个光敏聚合物层,从而显著提高打印速度。投影光引擎可用标准DLP技术或LCD技术实现。

LCD技术的可靠性很差,将液晶暴露在低波长的光下会导致液晶随时间老化。另一方面,DLP技术是一种微机电系统技术,可使用数字微镜器件(DMD)来调制光。DLP 3D打印机具有高可靠性、高精度和高速度的基本优点。

表1总结了FFF和SLA技术之间的主要区别。 

 

基于细丝

光学(SLA)

FFF

激光

LCD

DLP技术

速度

中等

中等

中等

分辨率

中等

尺寸

可扩展

可扩展

可扩展

可扩展

可靠性

中等

中等

安全问题

有些

 

表1:桌面3D打印机技术比较 

在此处下载参考设计

使用DLP® Pico™技术的桌面3D打印机的小型光引擎参考设计

DLP Pico芯片组的DMD微镜阵列的大小从0.2英寸对角线到最大0.47英寸不等,非常适合桌面3D打印机。以下是四个可从DLP Pico产品的经济可承受性和性能中受益的应用领域示例:

  • 数字牙科。牙医通常要创建各种牙科用具,例如夜用磨牙牙套、外科手术指南和透明的塑料牙套。由3D牙科扫描仪(桌面和口腔内)和3D打印机支持的数字牙科,帮助牙医能够在内部制造设备、最大限度减少每位患者的就诊时间,通过将DLP技术的所有优势应用于从捕获到打印的端到端过程来提高生产效率,使得这项服务更加高效。您可在图2中看到此应用的示例。 


图2:数字牙科使用3D打印 

  • 珠宝。珠宝的个性化是3D打印令人振奋的市场机会。您可在图3中看到3D打印环的示例。分辨率和平滑度在珠宝设计中极为重要,这使基于DLP Pico技术的SLA打印机成为此应用的极具吸引力的技术。


图3:珠宝使用3D打印 

  • 工程。专业的设计师和工程师使用3D打印来快速制作新创意的原型,使他们能够在生产前评估产品外观。原型示例见图4。 


图4:原型设计使用3D打印 

  • 教育。3D打印已被整合到多个层次的教育中。打印和检查复杂概念的原型,例如3D几何模型、机械对象和人体解剖结构,成为了强大的学习过程。学校和图书馆正在向学生提供3D打印机,使他们能够将自己的想法变为现实。


图5:教育领域使用3D打印

桌面3D打印机的光模块

独立的第三方公司的DLP Pico生态系统可使用DLP Pico芯片组快速访问可生产的光模块。请查看为DLP 3D打印应用优化的光学模块供应清单

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