MSLA/LCD光固化扇形单光源VS阵列平行光源

来源:创必得 | 作者:3D打印控制系统 | 发布时间: 2021-01-30 | 1583 次浏览 | 分享到:

MSLA/LCD光固化3D打印利用LED作为光源，再加上一个LCD掩模，以输出来自LED光源的光图像。并且，LED输出光源在有透镜的情况下才能进行光学校正。

MSLA/LCD光固化3D打印利用LED作为光源，再加上一个LCD掩模，以输出来自LED光源的光图像。并且，LED输出光源在有透镜的情况下才能进行光学校正。这里我们比较两种光源技术：扇形单光源和阵列平行光源在MSLA/LCD 3D打印中的区别。

图片来源：Phrozen

扇形单光源

扇形单光源由UV LED，大凸透镜和镜面反光杯组成。在2019年之前，大多数早期的SLA/LCD 3D打印机都采用了这种UV LED系统。

扇形单光源从一个点源辐射光线，分散到各个方向，强度与距离遵循经典的反平方关系。然而，来自扇形单光源的光线垂直汇聚在一点上，也就是说，散射光的面积很大，因此对于目标区域，实际照射强度可能只是发散的一小部分。

图片来源：AnyCubic Photon

这时候，就需要一个镜面反光杯，使LED光集中在目标区域，更有效地固化液体树脂。

阵列平行光源是一个转折点，把旧的单一LED光源MSLA/LCD光固化3D打印升级为LED阵列MSLA/LCD打印机。这个UV LED阵列是就是所谓的阵列平行光源。

光源在准直透镜（指能将来自孔径栏中每一点的光线变成一束平行的准直光柱的仪器）的焦点处，所有入射光线都经过准直透镜折射，并平行于主轴运动。透镜阵列在每个元素透镜的焦点收集平行光束，使其看起来像一个点光源 (PLS)阵列。

由于紫外光透过LCD屏幕的过程中会发生折射，如果射入光杂乱，则黑白交界区域的光紊乱无章，导致边缘成型的锐度降低，进而细节表现不足。

图片来源：3dtoday

与扇形单光源相比，阵列平行光源采用更窄发射角度的直流光照射，可大大提高打印质量。因为有较少的光散射，它在边缘提供更清晰的对比度并且减少漫反射，生成精致和光滑的表面。阵列保证了光源均匀地分布在整个成型平台区域。

扇形单光源，图片来源：AnyCubic Photon

阵列平行光源，图片来源：Phrozen

在高精度测量设备的制造中通常使用平行光源，使打印的分辨率和精度更优质。UV光越均匀，固化速度越快，固化质量越好，打印失败率越低。

显微镜下阵列平行光源成品

2019年以后，阵列平行光源逐渐成为越来越多的新型MSLA/LCD 3D打印机的标准配置。然而，一分钱一分货，阵列平行光源成本比扇形单光源更贵，扇形单光源同样有着成本低、结构简单的优势。两种光源方案都在进步和迭代，未来将会有更多可能性。