三维打印

什么是 UV 3D 打印机？- 简单解释

4 月 21, 2025

当然，UV 3D 打印机在增材制造领域非常流行，因为它们非常精确、用途广泛且高效，但任何 UV 3D 打印机的主要区别在于，它所制造的物体不会因加热而融化。取而代之的是，通过紫外线固化液态树脂，使打印出的物体一层一层变硬。这就是所谓的光聚合；它可以实现极高的分辨率和光滑的表面光洁度，因此非常适合牙科应用、珠宝制作和原型设计等领域。

Also, the rapid advancement in technology of UV 3D printer accelerates speedy production, least post-processing and easy reproduction of complex geometries. The evolution of UV 3D printing revolutionized 3D printing, while being knowledgeable about the inner workings, benefits, and materials these devices utilize is important for proper informed decision-making before entering this groundbreaking field.

UV 3D 打印机如何工作？

UV 3D 打印机依靠的是光聚合技术，在打印过程中，它通过紫外线固化液态树脂，当树脂干硬后，最终变成一个物体。构成任何 UV 3D 打印机基本组成部分的主要通用部件包括树脂桶、构建平台以及通过 LCD、DLP 或激光投影仪提供的紫外线源。

首先，利用计算机将三维模型切成非常薄的层。构建平台的一部分浸入树脂槽中，然后紫外线根据设计选择性地固化树脂。对于朝上的打印机，当每一层硬化时，构建平台会向上移动；对于朝下的打印机，构建平台会向下移动。

这为精细加工和抛光表面的打印提供了高分辨率。尽管基于 FDM 技术的 3D 打印机在以下条件下工作 3D 打印塑料因此，使用这种机制无法确保更微小的细节。然而，使用紫外线三维打印机，打印的更多细节将通过精确的光照射和光固化速度来实现；其打印层精度取决于树脂和光源的特性。因此，在打印细节时，建议使用这种打印机。

UV 3D 打印技术的种类

虽然 UV 3D 打印技术种类繁多，各有特点，但其应用主要分为三种，即 SLA、DLP 和 LCD：SLA、DLP 和 LCD。

服务级协议 SLA 是最古老的 UV 3D 打印技术，使用激光以一定的尺寸精度固化树脂。制作出的模型细节非常精细、光滑，因此 SLA 常见于牙科和珠宝设计领域。

LCD 3D 打印机也是最便宜的类型，它在带有紫外线背光的 LCD 屏幕上工作。这些打印机逐层固化树脂。虽然不如 SLA 那样清晰，但打印质量却绰绰有余，价格便宜，质量上乘。因此，业余爱好者和小企业更喜欢再生三维打印.

用于 UV 3D 打印的主要材料

光聚合物树脂是为 UV 3D 打印机开发的第一种材料。这些材料呈液态，但一接触紫外线就会固化。它们的配方不同，用途也各异，包括打印的机械性能和光洁度。

通用标准树脂主要用于标准原型制作。它们具有出色的细节和非常精细的加工表面。在需要美观的情况下，这种树脂是最好的选择，但在需要功能性的情况下，其强度可能会不尽如人意。

韧性树脂专为耐久性而设计，因此适用于机械受力部件或组件。柔性树脂具有类似橡胶的特性，可以制作柔软的易弯曲物体。

这些树脂在珠宝和牙科应用中有着广泛的用途，主要是因为这些树脂在浇铸时燃烧得相当干净，从而留下干净的模具。他们还制造出生物相容性树脂，适用于牙科植入物或假肢等医疗用途。

紫外三维打印的优势

与传统三维打印相比，UV 三维打印也有自己的优势；因此，大多数专家和业余爱好者都使用这种工艺。与几乎无法复制的 FDM 打印相比，UV 3D 打印的输出分辨率要高得多。

速度的另一个显著优势是一次固化 DLP 和 LCD 技术的整个层。这大大缩短了完成一次打印所需的时间，使 UV 3D 打印机非常适合快速原型设计和小批量制造。

UV 3D 打印机的创新之处在于，它可以根据应用的性质加工各种树脂，包括软质树脂、硬质树脂和硬质合金树脂。多材料 3D 打印此外，紫外线三维打印技术还能减少废物的产生。此外，UV 三维打印技术可能具有产生最少废物的特点，因为该工艺只固化模型所需的树脂量，因此在可持续发展方面具有优势。

UV 印刷品的后期处理相对来说非常简单，因为在正常情况下，这一过程通常只是冲洗和 UV 固化，以确保最终产品的完整性和准确性。

UV 3D 打印机在各行各业的应用

这是一种用途广泛、非常精密的技术，在各行各业都有大量应用。其应用包括一些精密牙科模具、手术导板、假肢、助听器以及其他超越牙科和医疗领域的应用。

在珠宝业中，它被用来制作原型的详细模型和可浇铸蜡模，这样就能制作出其他方法无法制作的复杂设计。

实际上，UV 打印机对工程师和产品设计专家来说非常重要，因为这项技术可以在极短的时间内检查和反复修改概念，而且完全免费。该技术可用于生产细节部件，因此既适用于生产机械部件，也适用于生产原型。

业余爱好者和艺术家也会打印微型模型和雕像，以及其他定制模型，树脂打印可实现高分辨率和光滑的表面光洁度。

目前，UV 3D 打印技术在服装、建筑、食品等行业仍在快速发展，因此对大多数学科都产生了巨大影响。

紫外三维打印的局限性

尽管 3D 打印技术有这些优点，但其缺点和局限性也比比皆是。首先，有些树脂材料易碎。例如，标准树脂很脆，在应力作用下容易开裂。

这种技术的唯一真正缺点是构建面积相对较小。与传统打印机相比，UV 打印机的打印量往往要小得多。 FDM 打印机这就限制了可以生产的物体尺寸，除非物体需要分块打印，然后再组装。

这可能会导致树脂和打印部件（如液晶屏幕或紫外线投影仪）的整体成本非常高，从长远来看，紫外线 3D 打印技术的成本比基于长丝的技术更高。

液态树脂不太受欢迎的第二个原因是它们带来的问题，因为有些液态树脂会释放有毒烟雾，有些则会刺激皮肤。在 UV 打印机上工作时，必须使用通风设备和所有防护装备。

最后一步是清洁和紫外线固化，这确实需要一些时间。不过，上述大部分步骤都非常直观。上述步骤没有一个是完美的，但这使得紫外三维打印工艺在要求高精度的应用中相当强大。

如何维护 UV 3D 打印机以实现高性能

维护对 UV 3D 打印机的完美性能和使用寿命起着非常重要的作用。可以对构建平台和树脂桶进行清洁，否则，一些残留的树脂会降低打印质量。

处理树脂

树脂三维打印应放在阴凉处，不得让阳光直射。此外，还不得让其过早固化。

这种过滤还能去除在树脂回收过程中需要清理的所有碎屑，否则会对印刷造成困扰。

由于 LCD、DLP 或激光光源会随着时间的推移而退化，因此必须定期检查打印机的紫外线光源。材料固化的变化会导致打印质量下降。

运动部件和引线的润滑 Z轴螺杆这样就能顺利、准确地继续分层。

通过更新制造商的固件，可以在同一台打印机上实现新的功能，从而提高打印机的效率。

日常维护简单明了。因此，用户在打印时避免了许多常见问题，保持了设备的使用寿命，最重要的是打印效果极佳。

结论

UV 3D 打印技术为增材制造带来了一个新世界：精确的速度和灵活性。它的复杂性与光滑的表面处理，尤其是在产品的最微小细节方面，使其成为医疗保健、珠宝制造、工程等各行各业的宝库。

Advanced technologies will ensure high ease of accessibility and usability with UV 3D printing. Formulation of the resin material to the highest possible chemical reactivity will bring about exceptionally strong and could even be still more resistant printings due to all probable functional usages above prototypical kinds. Thicker volume builds, then, in curing processes associated with metal 3D printing.

归根结底，UV 3D 打印不是一种趋势，而是正在改变未来制造业的面貌。无论是专业人士、业余爱好者还是企业主，认识到 UV 3D 打印的力量和潜力，就能开启创造和创新的新大门。