盡管目前桌面3D打印市場的主流技術仍然是FDM/FFF技術,其它的一些3D打印技術,比如光固化(SLA)等,由于其專利即將到期以及其價格日益走低,而被越來越多的人寄予厚望。但是直到現(xiàn)在,盡管SLA 3D打印機的普及率有所提高,但是遠不及人們的期望。究其原因,最重要的一條是SLA技術的多材料、多顏色的打印能力不及FDM/FFF技術。
為了解決這一問題,荷蘭Twente大學工業(yè)設計專業(yè)的學生Reinout Holtrup決定在自己的學士學位項目中開發(fā)出一種可以一次打印多達5種材質(zhì)/顏色的DLP 3D打印機??梢哉f這是一款前所未見的DLP 3D打印機。所謂的DLP,即數(shù)字光處理(Digital Light Procession),是光固化技術的一種,它主要使用一臺投影儀來逐層固化光敏樹脂,該工藝可以實現(xiàn)極其精確的3D打印效果,因為其在打印時僅有Z軸方向移動。
Holtrup將自己開發(fā)的機器命名為XZEED多材質(zhì)DLP打印機,我必須承認,如果這個技術能夠再完美一點的話,將是相當有價值的突破。基本上,Holtrup所做的就是創(chuàng)建一個能夠水平移動托盤,上面放置了五個不同的大桶。不過在原型中Holtrup決定使用100毫米的硼硅培養(yǎng)皿來代替大通,以便于管理。每個桶里盛放著不同類型的液態(tài)光敏樹脂,并能夠在需要時直接移動到構(gòu)建平臺的下方。
XZEED打印機使用從底向上的構(gòu)建方式,其中構(gòu)建對象上下倒置著在樹脂桶里,它的底部粘附在構(gòu)建平臺上。當一種材料完成打印時,下一個所需材料的樹脂桶會水平移動到構(gòu)建平臺的下方,同時DLP投影儀會從桶的底部繼續(xù)投影固化新的材料。
在機器的控制系統(tǒng)方面,Holtrop采用一塊Megatronics V3主板并加載Marlin固件來控制整個機器。投影機方面,他選擇的是明基PB7230 DLP投影儀,其XGA分辨率為1024×768,不過由于需要在比較短的距離上投射小圖像,他在DMD芯片和透鏡組之間加裝了一個5毫米的間隔裝置。
至于3D打印機機身,他索性使用了激光切割的中密度纖維板,使其足夠堅固,能夠執(zhí)行所需要的動作。另外這款機器上還有55個零部件是Holtrop自己3D打印的,其中包括螺母外殼、線性軸承座、鏡子夾等。當然,這只是在資金短缺情況下的一些權(quán)宜之計。
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