LCD光固化3D打印机回顾和展望

在光固化3D打印机技术中，LCD技术与FDM成熟技术和中端应用程序优势明显的SLA和DLP技术相比，才刚刚起步。加上2013年的第一个DIY设备或2014年的第一个商业产品，只有几年的时间，成熟度远不如其他技术成熟，设备类型也屈指可数。考虑到自身LCD显示技术的发展也在近十几年取得了飞跃性的发展，以此为核心的这种3D打印技术才刚刚开始也不足为奇。

为什么当时光固化3D打印机是从SLA激光扫描开始的？因为当时最好的光源是激光、强度、集中力和震动镜，可以控制扫描。同时，SLA技术依赖于广泛投入的高端工业激光技术。激光技术成熟后，还有光驱技术、激光测距技术、激光切割和雕刻、激光(纸)打印机、激光笔演示，当然还有我们讨论过的激光SLA打印。所以激光成熟和大众化给我们带来了各行各业的突破性发展。但是这个突破发生在20年前。

激光SLA发展十多年后，DLP投影技术才出来，所以现在光固化3D打印机的很多突破都在DLP的3D打印上。DLP技术的一个突出特点是连续曝光，一个是棉成型。其中包括carbon3D的连续固化CLIP技术，速度达到100倍。CLIP是一个重要的前提条件，因为它必须使用连续曝光，而且只能DLP。同时，DLP的表面成型，使得很多宝石级机器仅用DLP的原理就能达到100微米以下的精度，制造出了很多有特色的机器。SLA固有光源，亮点太大，或小亮点扫描时间太长，不适合超高精度打印，SLS技术(全部是激光)也受到限制。

和那个FDM一样的准确度更是无能为力。相反，DLP限制了大型打印的可能性。为什么会这样？因为几乎所有的DLP都是使用德州仪器的DMD芯片。除非德州仪器想要，否则我们的DLP光源保持在1280分辨率。所以很多DLP机器犯了不可避免的错误。大而粗糙，小而细腻，总是鱼和熊掌不能兼得。因为X轴上的1000个像素变大时，粒子会变粗，精细程度范围会变小。y轴是相同的。不讨论z轴，放10微米的准确度没问题。所以DLP附着在德州仪器的尿性上。当然，除了德州99%的器械垄断外，还有其他DLP选手。

我知道的是国内纵维立方。希望成为黑马，至少打破垄断。LCD固化技术略晚于DLP技术。因为我们知道，我们大众的显示技术包括面板和投影两大类都是十多年前发展起来的。DLP具有3d打印用DLP技术，因为它窃取了承受和处理405nm光波的空隙。同样，少数液晶面板也偷了能承受405nm紫外线的缝隙。本人没有偷这个空位，只是放大了这扇窗户，让所有400-600nm的光信号都能进行光华3D打印。不管是405纳米还是可见光，LCD技术最终都会打破DLP的那个咒语。因为现在已经有价格便宜、充足的LCD机器直接采用2K屏幕。

应该提到液晶屏技术的硬伤。光效DLP不高。但是，通过增加405nm灯的亮度，可以获得更多光速，或者将一般光速的可见光LCD与高灵敏度树脂相结合，可以获得DLP的成型速度和无法比拟的固化速度。有实际参考值，同样的100微米厚的固化，DLP需要0点几秒到几秒，405nm紫外线LCD或可见光LCD需要10秒到几十秒。这里提出了用DLP以外的投影和可见光技术实现1秒内高速的新解决方案，投影可以同时实现高速、大、高精度和低成本。很完美，但还没有商业化。

综上所述，SLA赛跑开始得早，但发展受到核心部件和专利的制约。DLP虽然开始晚了，但却显示出越来越强大的优势。LCD虽然起步更晚，但已经萌芽，主流设备的门槛也达不到，相关技术的成熟度很高，今后将会崛起。当然，除了光固化技术、核心问题光源外，还有软件、自动化、应用、产业等多种支持问题。另一个核心问题光固化树脂也是核心技术。