光固化：什么是SLA、DLP和LCD？

基于光敏树脂的3D打印机在近些年变得非常流行，我们通常用“光固化”来称呼它们，有时我们也用这些3D打印机所使用的技术方式来称呼它们。接下来我们来聊聊SLA、DLP、LCD这三种技术，理解清楚它们之间的关系，能让我们更好的了解光固化3D打印。

命名问题

树脂3D打印是一种非常古老的3D打印技术，比FDM 3D打印技术还要早两年。在1986年， Charles W. Hull申请了第一个基于光敏树脂的3打印技术专利——立体光刻技术（SLA），同年成立了世界上第一家生产3D打印机的公司——3D Systems。而且现在3D打印机所使用的通用文件格式，STL文件格式，也是由他研发。在2012年6月，也是SLA原始专利到期五年后，第一台大众买得起的光固化3D打印机诞生。这也是第一台数字光处理（DLP）3D打印机，这台打印机是由B9Creator开发，当年预订价2375美金。同年10月，第一台桌面级SLA 3D打印机Form 1 也诞生了，预订价2299美金。从此以后，各种光固化打印的技术名称出现并泛滥成灾，例如SLA、DLP、LCD、mSLA、CLIP、VLC等等。顺便说一下，貌似有时候大家也会用SLA来统称光固化3D打印技术。

SLA （立体光刻）

SLA（Stereo Lithography Appearance）有时也简称SL。和其他光固化技术一样，逐层打印形成3D实体。下面简单说一下SLA有什么不同。SLA使用的是紫外激光作为光源，通过旋转反射镜精确控制激光光斑扫描截面轮廓，完成一层固化后再固化下一层，这样层层叠加构成一个三维实体。这种方法的主要优点是精度更高和打印质量更好，因为激光的精确运动和微小尺寸可以实现更好的细节和分辨率。这种质量的提高是以打印速度为代价的，因此绘制每层可能会更加耗时。

DLP（数字光处理）

DLP（Digital Light Processing）使用紫外投影仪作为光源，通过数字微镜原件（DMD）控制投射的光来工作。每次投影一层，一次固化一整层。因此在速度上，DLP相对于SLA更快。DLP的打印精度会随着投影面积的增大而下降，所以打印尺寸受到投影仪分辨率的限制。目前DLP所用到的DMD芯片基本都来自德州仪器，所以无论价格还是光源分辨率都取决于它。

LCD（液晶显示）

LCD （Liquid-crystal display）打印技术是最近几年才出现的新技术，有时也会用DUP（Direct UV Printing）来称呼它。所有LCD 3D打印机的核心工作原理都是相同的：它们通过使用LCD屏幕遮盖紫外光源来照亮3D打印的横截面。从本质上讲，这取代了DLP的投影仪装置，并以更紧凑、更便宜的屏幕代替了DLP，但以打印分辨率和打印机耐用性为代价。所以，随着时间的流逝，LCD屏幕可能会磨损，而DLP投影机将保持更长的使用寿命。现在最新的黑白屏LCD的理论使用寿命超过2000小时，相比之前的彩色屏幕有着很大的提高（原先彩屏基本都不到500小时）。使用LCD打印，可以获得DLP相当的速度，而且设备更轻，更小，更便宜。

最后

最后说一下，上面的这些图片只是参考，并不和现在的3D打印机完全一样。比如说打印平台，几乎所有的工业级3D打印机会选择在打印过程中下沉来改变z轴，而桌面级几乎全为上升。结果是一个在平台上打印，一个在平台下打印。希望我的文章对您有所帮助，最后还是要强调一下，并不是所有的厂家都会使用这些标准的词汇来描述他们的3D打印机。很多厂家往往会因为营销或失误等情况，混乱的使用这些词汇来描述他们的打印机。重要的是我们能从信息中准确的识别这些技术，找到我们所需要的。

审核编辑 黄宇