2020年3月25日，南極熊從外媒獲悉，北京化工大學的研究人員于2019年12月發表了一篇學術論文“Photo-curing 3D printing technique and its challenges”，分析了當前流行的光固化3D打印技術（SLA，DLP，LCD，CLIP和MJP技術）。
光固化3D打印技術已經非常常見，具有非常多的優點，比如速度快、精度高、表面質量好等，對于牙科等領域具有很好的應用。但是，由于使用的材料是光敏樹脂，仍然存在很多挑戰，比如零件和原型可能會變脆，變形，對天氣的抵抗力差以及生物相容性差。
該論文研究對比了相對成熟和商業化的光固化3D打印技術，并討論了其優勢、弊端以及未來的潛在應用。
SLA 技術
立體光刻技術（SLA）由查爾斯·赫爾（Charles Hull）發明，是全球最早的3D打印技術之一.
赫爾的3D打印半身像以及赫爾發明的首款3D打印機SLA-1
在論文中，研究人員表示：“一般情況下，SLA 3D打印機所使用的紫外光波長是355 nm，光源位于樹脂槽上方，并且曝光方向是從頂部開始，液態樹脂在被激光束掃描時會固化。在固化一層樹脂之后，平臺會下降一段距離（與打印層厚一致），逐層重復進行固化，直到打印出3D固體對象”。
△圖片源于網絡，非論文附圖
研究人員還指出，由于激光束可以覆蓋比較大的空間，因此可以大規模打印大型模型。但是，由于增加構建大小時速度降低而存在一個缺點。
SLA的其他缺點包括樹脂數量有限，以及分辨率低的問題。但是，它對于牙科，模具，汽車和航空航天組件等應用仍然非常有用。
DLP技術
數字光處理（DLP）3D打印的光源來自投影儀，這項技術也已經存在了大約20年了。以創新的DLP芯片為核心，使用戶能夠以極高的精確度創建小型物體。
自由基光敏樹脂通常用于DLP中，雖然可以保證精度和精確度，但由于尺寸限制以及DLP 3D打印機價格昂貴這一事實而存在缺點。研究人員將其推薦用于珠寶鑄造和牙科等應用。
△圖片源于網絡，非論文附圖
LCD技術
液晶顯示器（LCD）3D打印以液晶顯示器為核心，為用戶提供高分辨率。
研究人員在文中表示：“在電場切換期間，少量液晶分子無法重新排列，從而導致弱漏光，這導致LCD打印技術的精度不如DLP。”
△圖片源于網絡，非論文附圖
“除了打印精度外，DLP和LCD 3D打印之間的主要區別在于光強度。眾所周知，光強度是光聚合的重要因素，它決定了打印的速度和固化程度。因此，只有增加光引發劑的量或延長曝光時間，用于DLP 3D打印的光敏樹脂才能用于LCD 3D打印。”
LCD價格適中，分辨率高。但是，必須定期維護和更換LCD光源。光強度微弱，有可能發生“漏光”，必須經常清潔水箱。盡管如此，作者還是建議將LCD用于玩具，珠寶和牙科產品的制造。
CLIP技術
Carbon出名的連續液體界面生產（CLIP）技術，實際上目前已經更名為Digital Light Synthesis（DLS）。
CLIP技術的基本原理并不復雜，底部的紫外線投射使光敏樹脂固化，而液槽底部的液態樹脂由于抑制了氧氣而保持了穩定的液面，從而確保了固化的連續性。研究人員說：“底部的特殊窗口允許光和氧氣通過。”
CLIP技術，圖片來自Carbon
△圖片源于網絡，非論文附圖
CLIP技術的最大優點之一是打印速度成倍增長（高達25到100倍），而打印的潛力比DLP快1000倍。
MJP技術
多噴射打印（MJP）大約有20年的歷史，它為工業用戶提供了一種效率越來越高的系統，它具有多個噴嘴來噴射液態光敏樹脂。可以同時打印多種顏色的多種材料，并且準確性很高。不僅如此，打印尺寸沒有限制！但是，缺點包括設備和材料的承受能力不足。研究人員今天推薦MJP用于“精密醫療”應用和珠寶鑄造。
△圖片源于網絡，非論文附圖
△不同的光固化3D打印技術的特征
總之，研究人員指出：“光敏樹脂的有限性能和3D打印技術的瓶頸限制了光固化3D打印的應用。一旦解決了諸如快速固化，大尺寸和高粘度樹脂打印等技術問題，以及高性能材料，生物相容性材料和可降解材料的開發，光固化3D打印將具有廣闊的前景。”
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