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【精华】解读基于DLP的光固化3D打印技术原理

导读: 增材制造,又称3D打印,和3D机器视觉都是令人极为振作的新技能,当咱们将这两者结合起来使用时,它们有潜力创立一些全新的高效出产形式,这其间,尤其让人感兴趣的是“主动化出产”的概念——一个“一站式”的机械加工车间。

  增材制造,又称3D打印,和3D机器视觉都是令人极为振作的新技能,当咱们将这两者结合起来使用时,它们有潜力创立一些全新的高效出产形式,这其间,尤其让人感兴趣的是“主动化出产”的概念——一个“一站式”的机械加工车间,该车间可在无需人工监督的情况下用3D打印技术来创造零件,并用机器视觉技能来测量和测验该零件。

  德州仪器(TI)的DLP®技术及其间心的数字微镜器件(DMD)可供给完结这一切的要害要素。DLP技能是诞生于1996年的用于投影显示的光学技能,如今已得到广泛使用。当被使用于3D打印和机器视觉中的疑问时,DLP技术可供给高分辨率的成像、加快出产速度并下降制作本钱,这有助于让主动化出产的愿景变成实际。正因如此,它才变成了用老技术处理新疑问的经典典范。

  选用DLP技术的3D打印

  光固化(SLA)是一种多见的3D打印过程,与传统的打印较为类似。就像调色剂堆积在纸张上一样,3D打印机可在一系列2D截面中堆积资料层,这么一层一层叠加起来,就能发生3D物体。在选用SLA技术的情况下,材料是一种可用紫外线(UV)光源进行固化的树脂。当该树脂固化时,其单体能交联以创立一个聚合物链——该聚合物链可发生固体材料。

  当SLA技术与DLP技术结合时,DMD会由UV光源点亮。然后DMD的像素被别离处理,图画被投影到树脂层,然后发生一系列截面,这些截面可组成3D物体。选用DLP技术能够带来多种优势,比方能用光学技能使来自DMD的各个像素成像,而不是让光源直接在树脂上成像,这么可优化分辨率和特征尺度。(见下图)

  选用DLP技能的光固化:物体经过3D计算机辅佐设计(CAD)模型得到具体的阐明。打印机软件可将虚拟模型转化成一系列表层以适应当物体的打印。

  和能发生100微米体素(3D像素)、根据激光的传统SLA机比较,根据DLP技能的SLA机可完结30微米的体素。体素越小,转化成的物体越滑润,这意味着完结物体创立所需的后期制作处理工作就越少。此外,因为全部构造层的成像和创立是一起完结——而不是一次一个别素、逐层完结的,所以这些机器完结较大打印品的速度比传统的SLA机快。

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