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什么是DLP 3D打印机简单解释

3D打印可以通过各种技术以各种方式实现。一些方法,如熔融沉积建模(FDM)或电弧增材制造(WAAM),从印刷床或相应表面上的一层开始,一层接一层地沉积材料层。其他的,如选择性激光烧结(SLS),在加热的构建室内将粉末硬化成各种形状。DLP代表数字光处理,是一种增材制造技术,与类似的LCD和SLA 3D打印技术一起,似乎可以将固体物体从稀薄的空气中提升出来。那么它是如何工作的,人们为什么要使用它呢?DLP是一种还原聚合。Vat聚合3D打印技术使用可以在光源下固化的(液体)光聚合物树脂。在本文中,我们将带您了解DLP 3D打印机是什么,更重要的是,它如何融入当今的3D打印世界。 如何工作 Vat聚合3D打印技术使用树脂和光源来生产零件。三种还原聚合技术(DLP、SLA和LCD或MSLA)之间的主要区别在于用于固化树脂的光源类型。 SLA打印机使用激光与电流计相结合来固化树脂,而DLP 3D打印机的光源是一种特别开发的数字光投影屏幕。由于有了这个屏幕,当打印Z轴高度较小的对象时,DLP通常被认为比SLA更快。这是因为,对于SLA,激光必须以“点对点”技术单独固化树脂。另一方面,DLP投影屏幕会同时闪烁一层的图像!因此,一个层的所有点都可以同时固化。通过这种方式,与SLA相比,打印速度略有提高,因为固化单层所需的时间更少。 由于DLP是一种数字技术,因此投影的2D图像由像素组成。当转换为三维时,它们将成为体素。这意味着,与平滑移动的激光器相比,DLP 3D打印的放大横截面将比SLA 3D打印更像素化。这种像素化类似于导致LCD 3D打印机不准确的原因,LCD 3D打印机与DLP 3D打印机密切相关,但有不同的(防止)曝光方式:价格较低的LED屏幕。 每个DLP芯片组的核心都是数字微镜设备(DMD)。DMD包含数十万甚至数百万个小型微镜,这些微镜将来自光源的光引导并将图案投影到树脂罐的底部。使用DLP 3D打印机打印的部件的分辨率通常对应于DMD设备内部的微镜的数量。这种独特的光固化系统是DLP在当今工业中使用的重要原因。 DLP 3D打印的特点 DLP 3D打印的特定过程使DLP打印部件具有特定的、可区分的质量。与所有树脂3D打印技术一样,DLP打印机光源发出的紫外线不能穿透树脂罐超过100微米(0.1毫米)。这意味着DLP 3D打印机上的层高度通常在25微米到100微米之间。这意味着,即使是一厘米高的印刷品也可以有多达400层。 表面光洁度 与SLA 3D打印机不同,DLP 3D打印具有体素化表面或像素化层横截面。这是因为,与激光在树脂中追踪光滑表面不同,投影仪使用树脂罐底部屏幕上的像素一次投射出整条线。有时,这可能会阻止3D打印具有与SLA打印相同的表面平滑度水平(根据一般经验,在业余LCD和DLP 3D打印机上,像素约为50 x 50微米)。然而,这意味着DLP 3D打印机在技术上可以打印比SLA打印机更薄的墙壁,后者具有相对更厚的激光(例如,Formlabs Form 3B的激光宽度为85微米)。 由于像素化问题,ChiTuBox或Lychee等DLP打印准备程序以及许多专有切片器都具有一种称为“抗锯齿”的功能,通过部分固化物体边界外的树脂来平滑锯齿状的微边缘。此修复程序适用于LCD和DLP 3D打印机。然而,特别是DLP 3D打印机,还有另一个修复方法。由于DLP 3D打印机使用投影仪,固化树脂的像素本身是可扩展的。这意味着,在一定程度上,可以通过缩放DLP 3D打印的分辨率来实现平滑的线条。 印刷材料 DLP 3D打印机使用液体3D打印树脂,其每单位体积比典型的FDM 3D打印机细丝(如PLA或PETG)更贵。幸运的是,随着Anycubic Photon的发布,LCD 3D打印对业余3D打印机来说变得更加实惠,树脂价格一直呈下降趋势。 无论如何,树脂的价格意味着DLP 3D打印机的许多打印准备程序都具有挖空功能,其中大型物体被切片器剥壳,并添加排水孔以从内部区域释放树脂,以节省不需要完全固体的物体的树脂成本。 需要注意的是,每个DLP 3D打印机都会发出特定波长(通常在385到410纳米之间)的光,大多数树脂都有一系列的光波长,这些波长会激活或硬化树脂。确保DLP 3D打印机能够硬化用于3D打印的树脂,这对于成功打印至关重要。否则,树脂要么不会持续硬化,要么根本不会硬化。 DLP作为一种技术 鉴于许多业余爱好者的家中没有DLP 3D打印机,他们喜欢更经济实惠的LCD 3D打印机,在一些人看来,DLP可能是一种过时或未使用的3D打印技术。虽然人们可能很难在家里找到DLP 3D打印机,但DLP 3D打印在高精度、高容量树脂打印的企业中占有重要地位。 牙医、珠宝商和医学建模师使用该技术为各种应用创建高细节的小零件。此外,它还作为其他技术的基础,如Carbon3D的CLIP 3D打印技术。 然而,有趣的是,世界可能很快就会看到3D打印机爱好者对DLP机器的使用有所增加。3D打印机制造商Anycubic发布了Photon …

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3D打印分层:避免分层的8个技巧

层分离,有时被称为分层,是一个3D打印问题,涉及较差的层间粘合。这类似于第一层粘合力差,即印刷品的第一层和构建表面之间的粘合力较弱。层附着力是指印刷品的后续层之间的结合。 虽然第一层附着力差可能会导致零件基底翘曲,但层分离可能会产生严重缺陷的印刷品,层之间会出现可见裂纹。当层之间的结合较弱时,也就是说,当一层没有充分粘附在下面的层上时,就会发生分层。这种情况可能有几个原因,包括温度过低、过度冷却、层高度过大、热端堆积等。 在这篇文章中,我们将讨论一些不同的潜在原因和解决方案,以防止3D打印中出现分层。 技巧1:清洁热端 长时间使用后,热端和喷嘴可能会有点脏,甚至可能堵塞(部分或全部)。喷嘴堵塞会减少通过的材料量,甚至完全阻止挤出,从而显著影响打印机的挤出。挤压较少的材料会减少层之间的结合,从而导致层分离等问题。 因此,我们的第一个建议是每隔一段时间清洁打印机的热端,以确保挤出始终没有堵塞和堵塞。要做到这一点,只需将热端加热到通常的打印温度,然后(用某种金属镐)清除热端内部的任何堆积物。此外,您可以使用针头清洁喷嘴内部和周围。如果你认为它不是顶部形状,那么更换件既便宜又易于安装(假设你没有使用特殊的东西)。 因为清洁热端和喷嘴并不那么麻烦,所以你可能想每隔一段时间就这样做一次,作为一种预防措施,即使你没有看到层分离。这将降低以后出现其他打印质量问题的可能性。 技巧2:降低打印速度 我们的第二个建议是降低打印速度,这是解决许多问题的通用解决方案,但也将有效改善打印过程中的挤出。 特别是如果你喜欢匆忙打印,并且速度设置超出了灯丝制造商的建议,这可能是你遇到的任何挤出问题的根源。尽管从技术上讲,高打印速度意味着细丝更快地流过喷嘴,但如果热端温度不够高,无法跟上,则会出现挤出问题,并可能出现层分离。降低打印速度会给热端更多的时间让细丝熔化,让层熔化。 调整时,应根据材料的不同,以5-10 mm/s左右的增量降低打印速度,直到将其降低到原始值的50%左右。如果你仍然看到层分离,很可能不是速度造成的。 技巧3:提高热端温度 们解决分层的第三个技巧是提高热端温度,这将增加打印的挤出量。当热端温度过低时,长丝没有足够的时间熔化,从而导致挤出不足等问题。然而,热端温度也会影响印刷过程期间和之后印刷品的各个层的结合程度。 毫无疑问,更高的喷嘴温度可以产生更强的零件,这一说法在CNC Kitchen进行的测试中得到了反复验证。更热的喷嘴产生更多的细丝流,这种额外的材料增加了层之间的结合。此外,构成印刷品的细丝层需要热量才能熔化,因此自然地,提供更多的热量将在一定程度上帮助这一过程。然而,如果喷嘴过热,粘合力会变弱,因为灯丝开始退化。 如果您已经遇到挤压不足或类似问题,那么提高打印温度是一个很好的开始。当提高热端温度以改善层结合并解决层分层时,请先将温度提高10°C左右。 如果问题仍然存在,请每隔5度继续升高温度。试着这样做,直到问题消失,或者直到达到打印机的温度能力或超过灯丝的温度范围。如果发生这种情况,并且你仍然看到分层,那么你的热端温度可能不是导致层分离问题的原因。 技巧4:增加流速 与前两个解决方案相关,我们的第四个技巧是增加3D切片机中的流速(有时称为“挤出倍数”)。不过,在执行此操作之前,请确保在打印机上正确设置E步骤,因为流程和E步骤是齐头并进的。 流速决定了挤出机将长丝送入热端的速度(对于给定的打印速度)。调整流速是解决挤出过多或挤出不足等挤出问题的常用方法,也可以解决层分离问题。增加流速会增加通过喷嘴的细丝数量,正如我们之前所说,挤出的材料越多,层结合的机会就越多。 如果你在以前的印刷品中注意到挤压不足,调整流速可能是一个很好的开始(在提高温度后),以消除层分离。当增加流速时,以5%的增量进行,直到问题消失或开始出现过度挤出。如果发生这种情况,就意味着你做得太过分了,而流速很可能不是造成分层的罪魁祸首。 提示5:调整零件冷却 我们对抗分层的第五个技巧是调整,通常是通过减少打印的冷却。与过多的气流会导致第一层零件翘曲类似,过多的冷却会使印刷品的层分离。正如我们所知,熔化层需要热量,所以如果冷却得太快,层就很难结合。 要解决此问题,请以10%的增量降低零件冷却风扇速度,直到问题消失或开始出现其他打印错误。不要害怕一直下降到0%,尤其是对于ABS这样的温度敏感材料。一些用户还注意到,尤其是使用带有PETG的风扇,会导致层与层之间的附着力较弱。 虽然气流主要由打印机的零件冷却风扇产生,但也可能来自无意的气流。要测试这是否是导致层分离的原因,您可以用低风扇速度打印测试零件,同时将打印机保持在受控的环境中,如封闭的房间或(暂时)放在垃圾袋中以阻挡气流。如果您没有看到分层,那么过冷可能是问题的原因,您应该为打印机构建或购买一个机柜。 技巧6:减小层高度 一些来源(如Simplify3D)声称,足够大的层高度会导致印刷品中的层分层,因此我们的第六个建议是降低切片机中的层高度设置。层高度正是它听起来的样子,但您也可以将其视为打印头在开始新层之前沿Z轴移动的距离。 层高度通常基于喷嘴直径,0.4毫米直径喷嘴的常见层高度为0.2毫米。层高度越小,打印机可以实现的细节就越多;这个值越大,零件就越坚固。然而,如果层高度设置得太高,单个层就不够紧密,无法有效粘合,可能会导致分层。 如果您使用的是层高超过0.2毫米的标准0.4毫米喷嘴,并且正在经历层分离,请尝试恢复到0.2毫米的层高。如果0.2毫米的层高也不起作用,你可能想试着更低一些。然而,如果层高低至0.16毫米不起作用,这可能不是分层的原因。 提示7:更换(或干燥)耗材 某些耗材在暴露于湿气中时往往会质量下降,所以我们的下一个建议是尝试更换或干燥耗材。一旦细丝吸收水分,材料就变得更难打印,而且更容易出现分层等问题。 吸湿性更强的材料,如TPU,将比其他材料更快地经历这一过程。如果你使用的是特别吸湿的东西,或者看到有证据表明你的耗材是湿的(根据你的印花纹理),你可能想在进入最后一个尖端之前尝试用不同的耗材卷轴进行印花。 使用耗材可以帮助防止印刷品中的分层和其他质量问题,您可以使用新的卷轴或干燥当前的卷轴来做到这一点。一旦你烘干了耗材,为了保持它的良好状态,我们建议将其存放在气密容器中,以防止水分进入 技巧8:使用更宽的喷嘴 最后,如果所有其他方法都失败了,使用直径更大的喷嘴可以帮助解决层分层问题。令人惊讶的是,喷嘴直径会影响印刷品中的层间粘附力,在某种程度上,喷嘴直径越大,粘附力越好。 直径更大的喷嘴将铺设更宽的熔化细丝线,增加下一层粘合的表面积。如果相应地增加层高度,层分离的机会也会更少,因为制作同一零件所需的层会更少。 大多数3D打印机标准使用直径为0.4毫米的喷嘴,因此您可能需要切换到0.5毫米甚至0.6毫米的喷嘴来尝试此解决方案。虽然此修复程序可以工作,但我们建议您先尝试使用其他步骤,以避免潜在的不必要购买。 还有一个缺点是喷嘴较宽会对打印精度产生负面影响。最后,如果你增加喷嘴直径,不要忘记调整喷嘴温度和流速,以补偿挤出量的增加。

小内存电脑也能运用的一种新的3D建模软件

基于浏览器的3D建模软件Womp在alpha期间是免费的,它有一种初学者友好的方法,可以利用“像素流”和SDF建模。 如果你的电脑一直在艰难运行流行的3D建模软件,比如Blender,Womp,一款全新的基于浏览器的软件,无论技能水平或硬件如何,都能为每个人带来3D建模,这可能适合你。 Womp的“初学者友好”3D建模方法在很大程度上依赖于明亮、清晰、流线型的UI,它避开了其他流行建模软件上常见的复杂界面和陡峭的学习曲线。 使用Womp,用户可以创建、融化、混合和变形实时渲染的3D模型,这些模型可以很容易地使用“liquid 3D”进行编辑,这是一种符号距离场(SDF)建模器,它将信息存储在3D网格上,而不是多边形建模器使用的多边形、边和顶点。 因为它在云上运行——利用“像素流”,即远程计算机渲染并流式传输到用户的机器——所以不需要顶级硬件。事实上,“如果它能运行Netflix,它就能运行Womp,”一份新闻稿写道。设计可导出用于3D打印、动画、游戏、AR/VR等。

聚丙烯(PP)3D打印-终极指南

聚丙烯是世界上第二常用的塑料。了解其性能、优点、缺点以及3D打印方式。 聚丙烯(PP)在我们周围无处不在,因为它广泛可用且价格低廉,是仅次于聚乙烯的世界上使用量第二大的塑料。其加工的多功能性、优异的材料性能和可回收性使这种聚合物成为制造业的宠儿,尤其是注塑业。 3D打印PP时,它保留了所有备受瞩目的性能,非常适合任何需要轻便、防水或耐用的产品。例如,铰链是一种非常流行的用途,因为PP可以反复弯曲而不会断裂。聚丙烯印刷正在慢慢赶上传统制造业,尽管它面临着一些独特的挑战,其中一些我们也将在本文末尾提供解决方案。但首先,让我们来看看聚合物本身。 材料性能 聚丙烯因其低成本和许多有利的化学财产而成为制造商的热门选择,其中最重要的性能如下所示。 防水性:聚丙烯是高度不透水的。这种特性对于医疗和工业产品中的完全浸没应用至关重要。 透射率:在适当的情况下,可以获得高透射率。美学或光的传递需要这种特性。 颜色可变性:添加颜色很容易,不会降低塑料的财产(染色过程)。 高熔点:与市场上的其他塑料相比,聚丙烯的高熔点使其成为需要高温的实验室和食品用具(容器、厨房用具)的绝佳选择。 耐化学性:半结晶聚合物的耐化学性和耐溶剂性通常比竞争的无定形材料好得多,因为它们密集的晶体结构可以保护它们不被溶解。 生物抗性:它不会因细菌或真菌等生物因素而发霉或变质(短期内)。 绝缘:由于其高电阻,它通常用于电子元件。 无毒:根据美国食品药品监督管理局的说法,聚丙烯通常被认为对食品和人体接触是安全的,不包括有争议的添加剂双酚A。然而,根据使用的混合物,目前的研究表明,在某些条件下,塑料中发现的干扰内分泌的化学物质仍有渗入食品和饮料的风险。 可回收性:理论上,聚丙烯在化学和机械上都是可回收的。关于3D打印,本研究表明,与回收过程中容易断裂或交联的其他普通长丝不同,回收聚丙烯由于其高热稳定性而表现出优异的材料性能 尽管所有这些听起来都很好,但聚丙烯的化学成分也有很多缺点: 高易燃性:这种材料很容易燃烧,但也有一些等级更耐燃烧。 紫外线降解:它容易受到阳光的破坏,降解将其固定在一起的聚合物键。因此,在纯形式下,它不是长期户外曝光的理想选择,但可以通过颜料和其他添加剂来改善。 有限的高温用途:虽然它可以处理一些热量,但在某一点之后,它对PP来说会变得太热。这是因为它具有高温膨胀系数。对氯化溶剂和芳烃的耐受性较差。 较差的粘合性能:这使得油漆具有挑战性,并影响其与某些胶水的兼容性。然而,粘合强度可以提高,这将允许使用油漆和墨水。 易氧化性:聚丙烯易受热氧化降解的影响,可以通过在混合物中添加抗氧化剂在一定程度上进行补救。 机械性能 聚丙烯物理特性的另一个关键方面是其在机械载荷下的行为。在这里,它还拥有许多有利的性能,使其作为制造材料具有吸引力。 抗拉强度:尽管该材料重量轻,但能够承受重载。 弹性和韧性:聚丙烯被认为是一种坚韧的材料,因为它可以变形而不断裂。它也非常灵活,可以很容易地成型成不同的形状,并确保它在断裂前会受到严重损坏。 抗疲劳性:这就是为什么你的洗发水盖是由聚丙烯制成的原因。它在弯曲或受到扭转后仍保持其形状。这使得它适用于使用PLA、ABS或尼龙等更熟悉的3D打印材料通常无法实现的活动铰链。