哈工三维

LCD在3D打印技术中是新兴技术，近几年开始流行起来，以DLP为基础研究开发，成本大大降低入手门槛触手可及，精度媲美DLP，它使用紫外线照射固化树脂作为成型方式。LCD 3D打印机工作原理是利用液晶屏LCD成像原理，在计算机及显示屏电路的驱动下，由计算机程序提供图像信号，在液晶屏幕上出现选择性的透明区域，紫外光透过透明区域，照射树脂槽内的光敏树脂耗材进行曝光固化，每一层固化时间结束，平台托板将固化部分提起，让树脂液体补充回流，平台再次下降，模型与离型膜之间的薄层再次被紫外线曝光。由此逐层固化上升打印成精美的立体模型。所以通过这种原理成像的LCD 3D打印机，我们也叫“LCD 3DPrinter。

LCD （Liquid-crystal display）打印技术是最近几年才出现的新技术，有时也会用DUP（Direct UV Printing）来称呼它。

所有LCD 3D打印机的核心工作原理都是相同的：它们通过使用LCD屏幕遮盖紫外光源来照亮3D打印的横截面。从本质上讲，这取代了DLP的投影仪装置，并以更紧凑、更便宜的屏幕代替了DLP，但以打印分辨率和打印机耐用性为代价。所以，随着时间的流逝，LCD屏幕可能会磨损，而DLP投影机将保持更长的使用寿命。现在最新的黑白屏LCD的理论使用寿命超过2000小时，相比之前的彩色屏幕有着很大的提高（原先彩屏基本都不到500小时）。

在3D打印技术里，相对于发展十多年的FDM成熟技术和中高端应用优势明显的SLA和DLP技术，LCD技术才刚刚开始。算上2013年第一个DIY设备或者2014年第一个商业产品，才几年时间，所以成熟度远没有其他技术成熟，设备类型也屈指可数。

工作原理：

LCD打印技术，最简单的理解，就是DLP技术的光源用LCD来代替。我们可以回顾光固化技术的特点，每一个光固化技术的核心都是围绕光源问题的解决方案，从激光扫描的SLA，到数字投影的DLP，再到最新的LCD打印技术。LCD技术分为两种，两种还不一样。其分界线就是光源波长，一个是405nm紫外，一个是400-600nm可见光。LCD掩膜光固化：用405nm紫外光（和DLP一样），加上LCD面板作为选择性透光的技术，是LCD掩膜技术（LCD masking）或者行业里有很多各自的名字，例如选择数字光处理（mDLP），液晶DLP技术，紫外掩膜固化等等。

使用LCD打印，可以获得DLP相当的速度，而且设备更轻，更小，更便宜。

LCD光固化3D打印技术的特点：

1、精度高

LCD光固化3D打印机的分辨率能够达到4K甚至有些到8K，精度可以达到100微米，可以说是非常高的精度，而且它在打印工艺技术上也是要优于SLA技术的，但是目前来说该技术的应用相对来说还是比较少，因为它的液晶显示器需要更换的频率过高。

2、价格便宜

LCD光固化3D打印机采用的是开源技术，它的设备元件都是要比SLA、DLP等工艺技术打印机价格便宜，是现在市场上各类打印机中性价比最高的一款光固化打印机。非常适合新手小白购入，作为入门级的打印机。。

3、操作简单

LCD光固化3D打印机没有像SLA、DLP的投影模块，只有一个高分辨率的透明屏幕，它的结构简单，便于组装。对于新手而言也是很容易上手自己操作的，而且LCD光固化3D打印机在后期设备的维护上也是非常的简单，只需要简单看下维护流程就能够很好的管理设备。

4、使用耗材多

LCD光固化3D打印机和DLP技术大同小异，它使用的树脂耗材基本上除了SLA专用的耗材之外都是可以通用的，拥有非常好的兼容性。用户购买之后不需要担心在使用LCD光固化3D打印机的时候买不到合适的耗材。

优点：①精度高：SLA＜LCD＜DLP

②价格便宜，性价比高

③结构简单，便于组装和维修

④树脂通用

⑤可同时打印多个产品

缺点：

①可选范围较小

②打印尺寸较小

LCD固化技术稍晚于DLP技术。大众的显示技术包括面板和投影两大类，都是十多年前发展的。DLP能够承受和处理405nm的光波，于是有了3d打印的DLP技术。同理，少数LCD面板能忍受405nm紫外，于是有了LCDmasking这个技术。不管是否是405nm还是可见光，LCD技术终究会打破DLP大而粗/小而精的问题，因为现在已经有很多价格便宜量又足的LCD机器直接采用2K屏幕的。

LCD技术有一个硬伤：光效率没有DLP高。但凡通过加大405nm灯的亮度来达到更多光通量，或者普通光通量的可见光LCD配合高敏感树脂，得到的固化速度不能和DLP的成型速度相比的。有个实际参考值，同样100微米厚固化，DLP是零点几秒到几秒，405nm紫外LCD或者可见光LCD需要十几秒到几十秒来固化。这里引出一个新的解决方案，用DLP以外的投影加上可见光技术达到一秒以内的高速度，投影可以同时达到高速度，大尺寸，高精度，还有低成本，但目前还没有商业化。