四种光固化成型系统（SLA、DLP、CLIP和PolyJet）

SLA成型系统包括光源系统、光学扫描系统、托板升降系统、涂覆刮平系统等。

SLA成型系统

光源系统：对光源的选择，主要取决于光敏剂对不同频率的光子的吸收。由于大部分光敏剂在紫外区的光吸收系数较大，一般使用很低的光能量密度就可使树脂固化，所以一般都采用输出在紫外波段的光源。

光源系统的选择主要根据固化的光波波长、输出功率、工作状态及价格等因素来确定。分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和普通紫外灯。

光源选择参照列表

光学扫描系统：可分为数控X-Y导轨式扫描系统和振镜式激光扫描系统。

数控X-Y导轨式扫描系统实质是在计算机控制下的二维运动工作台。优点为结构简单、成本低、定位精度高，缺点为扫描速度相对较慢。

数控X-Y导轨式扫描系统

振镜式激光扫描系统常用于高精度大型快速成型系统。优点为低惯量、速度快、动态特性好；缺点为结构复杂，对光路要求高，调整麻烦，价格较高。

振镜式激光扫描系统

托板升降系统：采用步进电机驱动、精密滚珠丝杠传导及精密导轨导向的结构，完成零件支撑及在Z轴方向运动。（工作台上的蜂窝状小孔是为了减少运动对液面的搅动）

托板升降系统

涂覆刮平系统：使液面尽快流平，提高涂覆效率，缩短成型时间。分为吸附式涂覆、浸没式涂覆和吸附浸没式涂覆。

吸附式涂覆刮平系统由刮刀（有吸附槽和前、后刃）、压力控制阀和真空泵等组成，由于吸附槽较小、内含树脂较少，适合于断面尺寸较小的实体。

吸附式涂覆刮平系统

浸没式涂覆刮平系统适合断面尺寸较大的实体，但刮刀只刮平树脂液面，刮走后的气泡仍留在树脂槽中，较难消失。若气泡附在工件上面，则可能导致工件出现气孔，影响质量。

浸没式涂覆刮平系统

涂覆浸没式涂覆刮平系统综合了吸附式和浸没式的优点，能明显地提高工件的表面质量和精度。

---

DLP成型系统：由光学系统、数据处理系统、控制系统和机械系统组成。

DLP成型系统

SLA的激光投射是以点（一维）为单位，而DLP系统是以面（二维）为投影单位，关键区别在于光学系统。

光学系统：由聚光系统、数字微镜（DMD）以及投影物镜三个部分组成。聚光系统提供均匀的照明入射光束，数字微镜通过电信号形成二维轮廓，通过投影物镜投影到树脂面上。

DLP光学系统

---

CLIP成型系统：是基于DLP系统的又一改进，连续液面制造技术。

原理是底部的紫外光投影让光敏树脂固化，而氧抑制固化，水槽底部的液态树脂由于接触氧气而保持稳定的液态区域，这样就保证了固化的连续性。

优势：打印速度快比传统的3D打印机要快25-100倍，理论上有提高到1000倍的潜力。打印精度高，光图像可以做到连续变化，相当于从叠加幻灯片进化成了叠加视频。

具体原理：https://www.bilibili.com/video/BV1kx411o7Eg?from=search&seid=16409543735857744517

CLIP系统组成

---

PolyJet成型系统

采用阵列式喷头，成型材料为一种刚性材料和一种弹性材料，这两种材料可以根据图形像素点的要求以任意比例组合，形成连续多功能梯度的材料混合物，从而实现多材料打印。

 每一层感光聚合材料在被喷射后立即用紫外线光进行凝固，从而制作出完全凝固的模型，可以立即进行搬运与使用，而无需事后凝固。可以用手或者通过喷水的方式很容易地清除为支持复杂几何形状而特别设计的凝胶体状支持材料。

主要优势在于不需要后期固化。

PolyJet喷头部分