2.5小时3D打印150个定制开关，DLP技术制造橡胶零件

南极熊导读：数字光处理(DLP)是当主要3D打印技术之一。它是光聚合工艺中的一种，本质上使用视频投影仪固化感光树脂。DLP技术因打印速度和准确性而广受欢迎，可用于许多行业。随着3D打印技术的快速发展该工艺也在不断更新。

△DLP可用于制造更好的小批量定制化橡胶零件

EnvisionTEC是第一家将该技术商业化的公司，多年来已经取得了巨大的进步。自从2021年被Desktop Metal收购(将公司拆分为Desktop Health和ETEC)以来，它在该领域展示了多项最令人兴奋的创新，包括自上而下的DLP技术、橡胶等新材料的开发。但是DLP是如何工作的呢？ETEC在该领域究竟做了哪些创新？最重要的是，这项技术的应用是什么？让我们一起来梳理下。

△ETEC Extreme 8K DLP构建板

它是如何工作的？
光聚合或用紫外光固化光敏树脂，可以被认为是3D打印的母体。众所周知，最早的3D打印技术是80年代的立体光刻技术。不久之后，解决SLA固有问题的新技术开始出现，这包括1999年出现的DLP技术。

△使用定制设计的光学元件，进行高分辨率打印

由于使用了DLP芯片，数字光处理能够利用投影仪发出的光，来固化大面积3D打印中的光敏树脂。该技术比SLA更快，因为它允许整个构建区域暴露在紫外光下，而不是像激光那样的单个固化点，同时仍然允许高质量的表面光洁度和明确的边缘。这使该技术成为大桶聚合方法中的基准。

△EnvisionTEC Perfactory3D打印机，使用基于DLP技术，将图像投射到浸泡在光敏树脂中的构建平台上

本质上，传统的DLP机器是自下而上工作的，投影仪位于大桶下方。由于位于底部，投影仪发出的光可以通过托盘底部传输到树脂中，从而可以快速而严格地控制层高。托盘由透明的底部制成，允许光透射，然后，与其它树脂技术类似，构建板在z轴上上下移动到树脂槽中，形成可以固化的薄层。

△最初由EnvisionTEC将DLP工艺实现商业化

自上而下的DLP 3D打印技术
自第一台打印机以来，该领域已经取得了许多进步。2015年，CLIP工艺（通过透氧膜输送氧气层）消除了分离每个固化层的需要，大大提高了构建速度。EnvisionTEC于2016年在称为CDLM（连续数字光制造的新工艺中）推出了 "死区 "这个概念。

△使用CDLM 3D打印机器进行高分辨率打印

要连续打印（不剥离），需要让氧气流过打印床上方的可渗透薄膜，以形成“死区”。在这个“死区”内，聚合过程被抑制，确保被印刷的层粘附在上面的层上，而不是打印床膜上。这个“死区”是实现连续打印的原因，构建板可以在Z轴上连续移动，从而实现更快、更可靠的打印。

2021年，在EnvisionTEC被DM收购后，又推出了另一项新技术Hyperprint，它消除了对氧气层的需求。根据Desktop Metal的说法，Hyperprint使用热量来降低树脂的粘度，以加快打印速度。它还包括带有CLP传感器的闭环打印，以检测部件层何时与树脂桶的薄膜完全分离。

△仔细观察Xtreme 8K自上而下的DLP打印机

该公司的最新进展，是在自上而下的DLP领域。尽管自下而上DLP已成为20年前的标准，但ETEC推出了Xtreme 8K，一种自上而下的DLP打印机，以解决自下而上DLP打印存在的许多限制。这款最新机器为用户提供了许多优势，包括针对更多应用的扩展材料组合，可以说是代表了最新的DLP技术。

使用ETEC的Xtreme 8K DLP 3D打印机时，除了DLP技术的一般优势（例如速度和复杂的几何形状）之外，用户还可以解除在打印中遇到的多种受限问题。如一次打印多少零件的限制，构建板可承受的重量并且需要大量支撑以确保附着力，以及重涂需要具有低粘度的树脂，因此对可以使用的树脂类型存在严重限制。以上问题，都限制了产量和最终材料特性。

△得益于Xtreme 8K自上而下DLP 3D打印机和新材料，Additive Aerosport能够轻松生产由橡胶制成的定制零件

案例：DLP被用于彻底改变橡胶零件
Aerosport Additive是一家位于俄亥俄州的服务机构，它为汽车、航空航天、电子等行业的客户生产原型和工作模型，发现ETEC的DLP技术和Xtreme 8K自上而下DLP打印机是创建更好的橡胶零件的方式之一。

在采用DLP之前，Aerosport Additive需要依靠聚氨酯铸件，来进行原型设计和小批量生产，并依靠注塑成型来大规模生产橡胶部件。以前，对于3D打印技术来说，制造工业橡胶部件一直是一项挑战，几乎不可能制造出具有真正橡胶外观、触感和性能的材料。现在情况不再如此。

通过使用Xtreme 8K和Adaptive3D的柔性树脂Elastic ToughRubber材料，该公司能够快速、廉价地生产出满足肖氏A70硬度的橡胶零件。具体的应用案例如创建四向开关，这些开关连接到飞机上的控制杆上，对于对飞机的配平控制进行微调至关重要。

可以想象，这些零件的生产量通常较小，并且采用传统聚氨酯铸造工艺，又是一个缓慢且昂贵的过程。借助ETEC Xtreme 8K和Aerospace Additive 3D打印技术，现在可以在2.5小时的一次构建中，生产多达150个开关，从而节省时间和费用。最重要的是，3D打印技术还允许更改或微调设计，以满足不同客户的需求。