光固化3D打印从SLA，DLP发展到LCD，把核心部件掌握在自己手中

如果说，此前我们错过了SLA、DLP光固化3D打印机之核心部件：光源的技术沉淀，是无奈之举。那这次我们在LCD 光固化3D打印技术的核心光源上，能够实现自主研发算是对自己的突破。

LCD 3D打印的平行矩阵光源

经过30多年的发展，光固化3D打印技术经历了3次迭代，从SLA（立体光刻）到DLP（数字光处理），再到现在的LCD（液晶显示屏）。接下来我们来聊聊这三种技术的不同之处。

其实，对于光固化3D打印来说，都是使用光源发射出特定波长的光，使光敏树脂材料发生凝固，通过层层堆叠成型。其核心零部件就是光源，区别在于技术不同，光源的选择不同。

第一代：SLA（Stereo Lithography Appearance）。

SLA 3D打印技术使用激光器作为光源，通过透镜聚焦后的激光束，按照设备指令将截面轮廓沿着液面进行扫描，扫描区域的树脂快速固化。然后，工作台再下降一层截面厚度的高度，再固化另一层截面，这样层层叠加形成一个三维实体。

SLA是最早实现商业化的3D打印技术，由3D Systems联合创始人Charles Hull于1983年发明，并在1986年获得申请专利。1988年该公司根据SLA成型技术原理生产出世界上第一台SLA 3D打印机—SLA250，并将其商业化。

我国在这一领域深耕的代表企业包括陕西恒通、上海联泰、苏州中瑞、深圳金石、厦门威斯坦等。其中，大多数厂商使用的设备光源是来自美国光波（英诺激光）的355激光器。

第二代：DLP（Digital Light Processing）。

DLP 3D打印机使用的光源是数字投影仪，而光学图案主要由投影仪镜头内的数字微镜器件 (DMD) 生成。利用405nm光源，选择性的将面光源投射到液态树脂使之固化。

1987年，德州仪器（TI）的拉里·霍恩贝克创建了DLP技术，而真正用在3D打印上，还是在10多年后，该技术也被称为第二代光固化成型技术。早期通过该技术进行设备开发的厂商包括Envision TEC、B9 Creator、Carbon，国内代表企业有浙江迅实（Sprintray）、苏州铼赛（Rayshape）、北京清锋、广州黑格等。

正如前面所说的，这一技术的核心光源几乎都用德州仪器的DMD芯片，其模拟和数字信号处理技术在全球具有垄断性地位。

第三代：LCD（ Liquid Crystal Display）

利用液晶屏LCD成像原理，通过来自LED阵列的UV光在液晶屏幕上投射选择性的透明区域，照射到树脂槽并被树脂吸收，同时整个层会立即固化。LED灯用作光源，而LCD屏幕控制光。

相比发展较早的SLA和DLP技术，LCD技术才刚刚开始。据了解，该技术是在2013年出现了第一个DIY设备，2014年出现第一个商业化产品，至今发展不超过10年，还有非常大的发展潜力。

代表企业包括深圳纵维立方（Anycubic）、深圳智能派（ELEGOO）、深圳诺瓦（NOVA3D）、北京金达雷（UNIZ）等。据统计，中国LCD 3D打印机在全球占有很高的市场比例，尤其是消费级LCD 3D打印机的市场几乎被中国品牌所承包。

这里的光源用的是LED平行矩阵光源，与前面的2种光固化3D打印技术不同，这一光源目前使用的大部分是国内自主研发的技术，主动权在我们自己手中。而深圳安轮光学就是一家本土的LCD 3D打印光源生产厂家。

据官网介绍，安轮光学是一家专注于光学设计，超精密模具开发，高精密透镜定制，注塑成型一体化的厂家。公司拥有专业光学模具实操经验的研发团队，20多年经验的海外教授，专业光学设计人才，提供多元化光学解决方案。

当LCD 3D打印在国内开始正式商业化，安轮光学就走上了为企业提供低成本、高功率、高精度、大尺寸光源定制的道路。目前产品线已经涵盖6.08-7.6英寸、12.8-15.6英寸、8.9-10.3英寸和大尺寸23.8英寸，年销量加在一起已经超过了35万套，与国内外众多品牌都有深度合作。

大尺寸23.8-60 英寸系列LCD 3D打印光源

安轮光学的平行矩阵光源，能够确保紫外光发射角度尽可能平行，确保每个树脂层在打印过程中接收到等量的UV光照，从而提高光线穿过LCD屏幕的效率，同时精确投射每个像素尺寸。

COB 6.08-15.6 英寸系列LCD 3D打印光源

该公司矩阵光源完整的方案解决了行业目前存在网格状的现象。此外，还提供了COB光源，解决了菲涅尔纹呈现的痛点问题、达到了90%以上的均匀性，超高的准直性、实现快速精密打印。

其实，无论是哪种光固化3D打印技术，都有它们的用武之地，这里不去评判哪种技术成本更低，哪种打印效果最好，或者哪种性价比最高。无论如何选择，站在地缘政治的层面上，或者从供应链的角度，我们都需要拥有自己的核心技术才更有底气。