桌面级FDM/LCD/SLA三大主流3D打印技术对比

jiguangerwo

什么是3d打印？
增材制造（通常称为3D打印）是一种越来越有价值的商业工具。目前市面上的三种主流的消费型3D打印技术是FDM（熔融堆积成型技术），SLA（激光扫描立体成型技术）和LCD（选择性区域透光固化技术），每种技术都有其自身的优点和局限，但哪种技术最适合您的作业需求呢？在3D打印中，无论是金属打印，塑料打印，粉末打印，所有的3D打印技术都基于一个共同的原则，将3D模型水平切割成单独的横截面，我们称此步骤为切片，然后依次往上打印在平台之上，最终形成三维物体。然而，FDM，SLA和LCD三项技术是采用了不同的成型技术来打印这些截面层。

FDM（熔融堆积成型技术）
FDM是最常用的3D打印技术，也是最早普及公众的3D打印技术，因为它易于使用且不需要太多的后处理工序，受到不少模型爱好者及工业设计师的青睐。FDM使用的材料是线状绕在料盘上并置于打印机上，线材的直径恒定为1.75mm或2.85mm，有的能达到3.0mm。FDM的打印工艺是通过加热喷嘴，利用挤出电机齿轮带动线材挤出熔融打印，加热喷嘴通常安装在运动系统，以此来实现其运动并构建成型区域。喷嘴通过高温加热将线材熔化堆积在打印平台上，在出丝的瞬间冷却并固化以形成层。然后打印底板向下移动再进行另一层的打印，重复该过程直到形成完整的模型。

优势：
1.FDM桌面3D打印机是办公环境的理想选择，此类设备易于操作与维护，并且打印过程不需要其他器材的辅助。
2.耗材形式单一，都以线的方式存在，这些耗材价格相对便宜，耗材使用方便，并且可以长时间储存。
3.多材料类型支持，FDM打印工艺所使用的耗材形式虽然单一，但材质是多样式的，主流使用的例如水溶性支撑材料，ABS,PA,PC，TPU 等等都能通过FDM设备打印产品。
4.打印成型尺寸大。

劣势：
1.由于工艺打印的问题，通常FDM打印出来的东西表面都会有一种叫层纹的情况出现，可通过后处理减轻。
2.层与层之间的粘合力，会在一定程度上影响打印件的截面机械强度（层与层之间粘合度间隙大相对会脆很多）
3.FDM设备机械运动结构较多，如出现机械问题，入门新手用户难以解决处理。

LCD（选择性区域光固化技术）
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。

优势：
1.LCD 3D打印机精度可达0.025，层纹完胜FDM，精度媲美DLP打印技术甚至可以达到部分SLA设备的打印精度。
2.LCD以透紫外光成型，每次成型一个面的体积，在大面积的打印情况下，速度远远超越FDM的打印速度。
3.LCD打印出来的树状支撑类型极易拆除，表面支撑点可轻松通过砂纸打磨去除。
4.LCD打印机价格相比DLP打印机低了十倍，且维护简单，成本低。

劣势：
1.LCD打印成型是利用树脂耗材进行打印，在打印后，模型表面会附有树脂耗材残留，需要进行模型后处理，需要用90%浓度的乙醇进行清洗冲刷。
2.LCD的打印平台较小，不能一体成型打印大体积的模型。
3.树脂属于化学物品，树脂会挥发出不同类型难闻的气味，含有微量毒性，需要在特定环境下使用。

SLA（激光扫描立体成型技术）
桌面级SLA打印技术同样的，使用的是树脂耗材，与LCD不一样的是他的树脂耗材的固化光波长，面对不同波长的光线，要使用对应的波长树脂耗材，避免影响打印成型质量，

SLA桌面级成型方式和LCD是十分相似，以树脂料槽，打印平台，激光发射器三大部件组成，打印时，将树脂耗材倒进树脂料槽中，平台下降至料槽中，激光发射器会根据切片层的形状通过激光振镜对料槽中的树脂进行轮廓扫描固化，一层一层上升，得到精细的三维立体模型。SLA成型工艺因为是采用的激光扫描式固化工艺，所以成型的精度十分之高且速度快，激光扫描速度可达5M/S。有的厂商更做到了自动进料及检测料槽的功能，所以在成型工艺，组件技术难度，耗材种类，这些因素都决定了价格上相对FDM及LCD贵不少。

优势:
1.打印精度高，接近工业水平SLA且成型速度快。
2.机器性能高，自动进料技术含量高，层与层之间成型结合稳定。
3.支持不同树脂，柔性，刚性，可调色等等树脂类型耗材

劣势：
1.相对FDM及LCD设备来说，设备价格较高且维护成本也高。
2.SLA设备调试难度高，保养维护设备频繁，维护难度不低。
3.SLA树脂耗材需使用特定波长耗材，耗材价格高。

总结
对于新手入门爱好者们，建议选择FDM设备上手，从FDM打印技术中全面了解3D打印技术，在打印中学习知识，提升自身技术，FDM设备上手简单，后处理简单等优势足以让你爱上3D打印。FDM设备价格门槛较低，千元到上万之间，打印机结构种类繁多，可以供入门爱好者对比选择的机会。

对于3D打印技术玩家，手办爱好者，模型制作等行业玩家建议选择LCD技术3D打印机，此类打印机成型精度媲美DLP，细节打印完整，后期上色方便，且价格与FDM相比，并没高出多少价格，现在市场丰富，供选择的机型很多，虽然后处理相对FDM较为麻烦，但高精度的打印效果绝对会助你一臂之力。

SLA级别设备面对的是模型打样，工业设计，医学行业等有着举足轻重的作用，高精度成型工艺，快速成型等优势决定了它在这类行业中能发挥助力前行的力量。
来源：极光尔沃3D打印机