近来国内出现多款5.5英寸LCD Masking原理的光固化打
作者:VSport  日期:2025-12-06  浏览:  来源:VSport体育

近来国内出现多款5.5英寸LCD Masking原理的光固化打印机,普遍采用的是同一尺寸的高分屏幕,屏幕为分辨率高、成本低的型号,且对405nm近紫外光甚至可见光的曝光有较强耐受性。此类打印机多借助树莓派等开放硬件/软件实现脱机与无线控制,整机体积小、结构简单,树脂成本低、成品精度明显优于早期SLA,市场前景被广泛看好。

代表厂商与解决方案方向包括:wanhao、KLD1260、YLD01、斯泰克、zhiyao、诺瓦、Easy3D等,核心在于选用不同的透光掩膜屏幕,背光多为405nm灯珠。以下为对该类系统的综合要点。

优点

- 高精度:容易实现平面精度在100微米级别,已具备媲美第一代SLA和桌面级DLP的水平。

- 价格低廉:与SLA、DLP对比,具有极高的性价比。

- 结构简单:省去激光振镜和投影模块,组装维护相对方便。

- 通用性强的树脂:以405nm背光为主,绝大多数DLP类树脂以及多数光固化树脂理论上均可兼容,需留意少数特定SLA专用树脂的兼容性。

- 多件同印不降速:与DLP类似采用平面成型光源,批量打印时不显著牺牲速度。

缺点

- LCD选型受限:对屏幕材料的透光性、耐高温(几十瓦405nm灯珠的高强度照射)、散热等要求极高,并非所有LCD都能胜任,长期使用存在烧毁风险,屏幕属于易耗件。

- 打印尺寸相对有限:与高端桌面设备相比,桌面级小型尺寸仍是现实约束VSport

- 技术门槛低带来同质化风险:开源化特性使得仿制与DIY较为容易,需有能力筛选并使用合适的显示屏及配套部件。

使用与维护要点

- LCD老化是常态,需要对耗材和屏幕寿命进行心理与成本预估。

- 由于屏幕是关键部件,建议用户准备替换屏幕的心理准备和相应的备件规划。

可见光固化(VLC)趋势

- 另一条路径是直接使用可见光固化,简称VLC,不再依赖专用紫外光。原理是以普通光源(可见光,约405–600nm范围)逐步固化树脂,核心在于对光源的升级和对树脂配方的优化。

- 技术要点包括:

1) 使用常规LCD屏,无需额外改背光即可作为光源。屏幕本身就可参与光固化过程。

2) 可以扩展至投影、其他显示设备,甚至其他非LCD显示设备作为光源。

- 这一思路使手机、平板、投影仪等大众化设备成为潜在光源,降低了制造成本与门槛。若采用投影类光源,理论上能实现较高的成型速度、较大尺寸与较低成本的综合平衡。

具体案例与趋势

- OLO是将手机屏幕直接用于光固化的早期代表,通过众筹展现了VLC在消费级市场的潜力。它把控制主板、光源、软件等核心模块整合在手机端,剩余的机械结构与资源位于外部装置中,使得整机成本显著降低。

- 潘多拉等厂商则以更成熟的机型和DIY方案进入市场,逐步实现量产化,与OLO处于并行竞争态势。潘多拉的最新10英寸机型在较高性价比下实现了约2千像素的分辨率与约100微米的精度,面向创客提供完整整机与DIY套件。

LCD光固化技术的回顾与展望

- 与FDM等成熟技术相比,LCD光固化仍处于成长阶段。自2013年以来的早期DIY设备及2014年的首批商用产品,使得此项技术尚未达到成熟规模,相关设备类型也相对有限。

- SLA的兴起源于激光扫描的可控高强度光源与聚焦,早期受限于激光及其厂商专利与成本。DLP在后续发展中展现出连续曝光和面成型的优势,推动了极速成型与微区结构的实现,珠宝级应用也因此受益。

- DLP体系的瓶颈在于大尺寸成型时对分辨率与像元的权衡,主要来自DMD芯片厂商(以TI为主)的生态局限,使得高分辨率与大尺寸难以兼得。

- LCD固化技术起步较晚,但随着可承受405nm紫外光的LCD屏普及,LCDMasking逐步成为主流之一。其核心优势在于成本低、屏幕更新速度快、对树脂的通用性较强,但光效通常低于DLP。高效固化通常需要提升光源强度,或结合更高灵敏度树脂。

- 未来的发展路线可能包括:以投影等辅助光源提升固化速度、进一步扩展到可见光范围的高效树脂、并优化软件与自动化水平,以实现更大尺寸、更加稳定的工业级应用。

总体判断

- SLA起步较早且受限于核心器件与专利,DLP在后续发展中具备强大优势,但对器件供应的依赖较大。LCD起步较晚、尚处于成长期,但在材料成本、设备访问性和可扩展性方面具有显著潜力。

- 光固化的核心挑战不仅在光源,还包括软件、自动化、应用生态与树脂配方等多方面。LCD为实现低成本大规模化应用提供了可行路径,未来随着显示技术与光源材料的进一步成熟,极有可能实现更高的速度、更大尺寸和更广泛的应用覆盖。

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