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技术干货:深度解读基于DLP的光固化 3D 打印机 原理
文章来源:本站 人气: 1863 发表时间: 2021-04-09 17:30

增材制造,又称3D打印,3D机器愿景,都是非常令人鼓舞的新技术,当我们将这两者结合起来时,它们具有创造新的高效生产形态的潜力,特别令人感兴趣的是“主动生产”概念3354的“一站式”机械加工车间。这个车间不需要人工。


德州仪器(TI)的DLP技术和介于两者之间的数字微镜(DMD)可以提供结束这一切的重要因素。DLP技术是1996年诞生的投影显示器的光学技术,目前已被广泛使用。DLP技术用于对3D打印和机器视觉的疑问时,可提供高分辨率成像,加快生产速度,降低生产成本,从而有助于将主动生产的愿景变为现实。因此,它成为用旧技术处理新疑问的经典榜样。

采用DLP技术的3D打印

光固化3d打印机原理是一个多功能的3D打印过程,类似于传统的打印。就像爽肤水堆积在纸上一样,3D打印机可以将数据层堆积在一系列2D截面上,因此,如果重叠一层,就会产生3D物体。如果选择SLA技术,材料是可以固化为紫外线(UV)光源的树脂。树脂固化时,单体可交联以形成聚合物链——。这种聚合物链可以产生固体材料。

 

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当SLA技术与DLP技术结合时,DMD将以UV光源打开。然后,DMD的像素被单独处理,图片投影到树脂层上,然后形成3D物体的一系列截面。选择DLP技术后,光学技术可以将DMD的个别像素用光学成像,而不是直接用树脂成像,从而优化分辨率和功能尺度。


利用DLP技术实现光固化:物体通过三维计算机辅助设计(CAD)模型具体说明。打印机软件将虚拟模型转换为一系列表面,以适应物体的打印。


与可以产生100微米体素(3D像素)的激光传统SLA机器相比,基于DLP技术的SLA机器可以完成30微米体素。体素越小,转换的物体就越光滑。这意味着完成物体所需的后期制作处理工作很少。另外,所有组成层的视频和创立不是一次一个地结束,而是一起结束——,因此,这些机器结束比传统SLA机器更大的打印输出的速度更快。DLP技术的测量与测试

 

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物体打印后,主动生产线的下一步是结束具有三维视觉功能的机器,该机器可以主动测量和测试物体。在此过程中,还可以使用DLP技术。


传统的机器视觉系统使用触摸坐标测量方法或单个照相机的非触摸2D检查和测量来扫描物体。DLP辅佐的三维机器视觉系统可以使用单线扫描的变分法——来配置光方法。数字光线图片投影到一个物体上。然后,这些光线图片可以通过照相机传感器成像3354,利用已知的光源视点三角化数据,获得3D信息。


利用DLP技术的施工光扫描法,可以得到所有物体的外部面积、体积、特征尺寸等维度值。投影的图片通常是黑色和白色条纹,DMD打开并关闭相应的像素列时会发生。我们使用投影镜头,让DMD的光成像在测量的物体上。DMD像素的大小可能是5.4微米,因此可以使用小面板制作高分辨率的图片。


与传统的单行扫描和触摸坐标测量相比,DLP支持的配置光方法具有高分辨率,可编程绘画速度高达32kHz,从而产生高精度的三维实时数据。此外,DMD的3354波长选择范围从365纳米到2500纳米不等。


对进步商品质量和生产基础下降的需求在一系列领域,包括安全、医疗、环境、科学领域3354,越来越强。TI的DLP技术使工程师能够想象一个雄心勃勃的制作工厂,能够满足这些需求,并让主动机器人制作和测试商品。


光固化3d打印机原理通过提供单个或多个摄像头的3D图片收集功能,完成3D机器愿景。该系统使用DMD作为空间光调制器,并使用DMD控制器对微镜像提供高速控制。

 

 






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