从设计到打印全面解析DLP 3D打印技术

1. 工艺概述

DLP是“Digital Light Procession”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于数字微镜元件——DMD（Digital Micromirror Device）来完成可视数字信息显示的技术。说得具体点，就是DLP投影技术应用了数字微镜晶片（DMD）来作为主要关键处理元件以实现数字光学处理过程。

2. 工艺原理

EnvisionTEC DLP光固化系统是利用直接照灯成型技术DLP（Digital Light Processing）把感光树脂成型，CAD的数据由其自带的计算机软件Perfactory software Suite + Envisiontec Magics进行分层及建立支撑，再输出黑白色的Bitmap檔。每一层的Bitmap档会由DLP投影机投射到工作台上的感光树脂，使其逐层固化成型。

3. 工艺优势

（1）超高精度高、表面光滑、除了局部支撑几乎不用打磨处理；

（2）材质好、纹路清晰、凸显细节；

（3）极具质感的视觉效果，制作速度快；

（4）可使用3D打印材料多（三十余种），以满足各种性能需求。

4. 应用范围

DLP较其它类型的3D打印技术有其独特的优势。首先，没有移动光束，振动偏差小没有活动喷头，完全没有材料阻塞问题，没有加热部件，提高了电气安全性，打印准备时间短，节省能源，首次耗材添加量远少于其它设备，节省用户成本。其次，可制造较为精细的零部件，以珠宝为例，量产的打印戒指可在一定程度上降低生产成本，并且打印完成后可直接进行失蜡铸造，产品的生产周期相对于传统工艺，缩短了一倍以上的时间。受价格越来越低、打印成本越来越低、操作越来越简单等因素，基于DLP成型技术的3D打印机越来越被消费者所接受。目前，DLP 3D打印技术应用领域较多，医疗、建筑、运输、航天、考古、教育、工业制造、珠宝首饰、玩具等领域都有涉及。

5. 设计规范

在3D打印数据模型中厚度是很重要的一个环节，在设计时应注意模型的细节结构，EnvisionTEC工艺细节结构要求一般为：

（1）最小细节壁厚：0.2mm

（2）最小独立柱子直径：0.2mm；

（3）最小凸（凹）字笔划宽度：0.15mm；

（4）最小孔直径：0.2mm；

（5）最小缝隙：0.2mm；

6. 设计原则

（1）壁厚与材料掏空原则

对于比较厚重的模型，如果不影响其使用性能，建议掏空，掏空可以减轻模型重量，降低模型成本，这样可以大大减少模型的材料使用成本，当然这也要根据模型的结构具体分析，DLP 工艺的的最小掏空壁厚要求和整体尺寸有关系，随着产品尺寸的增加而壁厚应相应加大。一般建议最小壁厚为0.5mm。对于压模量产部件，建议最小壁厚1.5mm。

（2）35°设计原则

DLP工艺对于悬空部位需要添加支撑，悬壁角度临界值一般为35°，因此在不影响模型使用性能的前提下，模型设计时可以将悬空与底面的角度设计成大于35°，适当时添加角度，都可以减少支撑，保证模型尺寸和表面质量。

（3）0.3mm凸凹细节原则

对于下凹的文字或表面细节，一般建议线条宽度为0.15mm，深度为0.15 mm，对于凸起的文字或表面细节，建议宽度至少0.15mm，凸起高度至少0.15mm。

（4）装配件原则

装配件模型一般拥有多个独立的壳体，对于容易拆卸的装配体，我们选择拆开打印，这样就不会影响各个零件的自由摆放，不会影响产品的最佳表面质量，一般建议装配间隙＞0.1mm。

但是对于一些一体打印的可活动模型，有的零件没法拆卸，当然也可以打印，一般建议装配间隙≥0.3mm，要不然可能和其他零件打印成一体的了。

有时候为了打印方便，还可以用支撑梁连接所有的壳体，这样就可以保证大批量打印时你的零件不会丢失，一般建议支撑梁的厚度不小于2mm。

7. 工艺原则

（1）45°摆放原则

模型摆放对产品表面质量和强度有很大影响，一般建议工件复杂特征面朝上，有弧面的工件水平摆放的台阶纹理非常明显，类似等高地形图，一般建议与平台底面成45°角或直立摆放，长形工件与刮刀一般垂直或斜45°摆放。

（2）拆件拼接原则