什么是 UV 3D 打印机？- 简单解释

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。

此外，UV 3D 打印机技术的飞速发展加快了生产速度，减少了后期处理，并易于复制复杂的几何形状。紫外三维打印技术的发展彻底改变了 三维打印在进入这一开创性领域之前，了解这些设备的内部工作原理、优点和材料对于做出正确的知情决策非常重要。

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。

先进的技术将确保 UV 3D 打印的高易用性和可用性。树脂材料的配方具有最高的化学反应活性，这将带来异常坚固、甚至更加耐磨的打印效果，因为所有可能的功能用途都高于原型类型。因此，在固化过程中，与UV三维打印相关的更厚的体积构建 金属三维打印.

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。

常见问题

什么是 UV 3D 打印机？

从本质上讲，这是一种采用紫外线技术的 3D 打印机，它能以高分辨率固化创作对象的液态树脂，从而制作出非常光滑的模型。 

UV 印刷与 FDM 有什么不同？

与 FDM 相比，UV 固化的树脂能产生更精确的结果，因为 FDM 熔化的是塑料丝，这使它能分段分层，因此其 UV 印刷是一种精确的输出。

有哪些材料可用于制作 UV 3D 打印？

UV 3D 打印常用的光聚合物树脂包括标准树脂、韧性树脂、柔性树脂、可浇注树脂和生物相容性树脂。

紫外线 3D 打印安全吗？

树脂一般无害，但必须提供足够的通风设备和安全装备，以免吸入烟雾后刺激皮肤。

哪些行业应用 UV 3D 打印机？

在这些应用中，使用 UV 3D 打印机创建的模型可用于医疗保健、珠宝、工程、产品设计和业余爱好。