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2022医疗器械展看DLP打印技术: 从蓝海探索到高速发展

2022-09-19

数字光处理(Digital Light Processing,缩写:DLP)是在SLA技术出现的十余年后才出现的,2022医疗器械展Medtec China近日也了解到该技术也是业界公认的第二代光固化成型技术,距今也有20多年的发展历史了。

在1981年,名古屋市工业研究所的小田秀夫(Hideo Kodama)发明了利用光固化聚合物3D打印出实体模型。在1987年,德州仪器(TI)的拉里·霍恩贝克(Larry Hornbeck)创建了DLP(Digital Light Processing)技术。

DLP技术主要是通过投影仪来逐层固化光敏聚合物液体,从而创建出3D打印对象的一种快速成型技术。这种成型技术首先利用切片软件把模型切薄片,投影机播放幻灯片,每一层图像在树脂层很薄的区域产生光聚合反应固化,形成零件的一个薄层,然后成型台移动一层,投影机继续播放下一张幻灯片,继续加工下一层,如此循环,直达打印结束,所以不但成型精度高,而且打印速度也非常快。

DLP打印技术应用范围及现状

DLP打印技术作为高端打印技术之一,被业内高度关注,通过不断优化与进步。开始出现工业级、桌面机产品。其核心技术DMD芯片也在不断更新迭代,目前新的研究更是在打印时间上虽短了几十倍,不仅在成型精度和成型速度上占有优势,而且在设备尺寸和价格上占有很大优势。客户群体增加,因此不断吸引众多企业驻足,真正开启了DLP打印技术发展的大门,。

1、DLP打印材料:百家争鸣,百花齐放

随着时间的推移,SLA材料性能提升有限,但是DLA材料未来发展空间不可限量,而且趋向于深入不同应用场景。

世界材料巨头赢创、巴斯夫、科思创、帝斯曼、汉高、Liqcreate陆续建立增材制造部门或分公司,研发光敏树脂新型材料,他们把目光不约而同地放在了DLP领域。他们凭借自身的技术和产业资源积累,逐渐发力DLP打印材料,开发出新的性能,创造新的应用。我们有理由相信,传统材料厂商的重视,可以很好加速DLP打印技术的发展和应用。

随着在材料领域宽度的加强,DLP打印陶瓷,DLP打印金属逐渐进入人们的视野,我们用四个字总结DLP打印材料,大有可为,未来可期!

2、打印效果更胜一筹:精度好,效率高,细节好

基于DLP技术的3D打印机通过数以百万乃至千万个微小的、高精度像素进行成像 ,因此打印分辨率较高。基于激光的立体平板印刷设备的像素尺寸接近100μm的级别,采用了DLP技术的打印机的像素尺寸则达到15μm的级别,而我们头发丝的宽度是100μm。 与其他3D打印方法相比,DLP打印机的打印分辨率要高得多,成品表面也更为光滑,因此整体打印效果令人更满意。除了局部支撑几乎不用打磨处理,后续的处理工作也更少。

2022医疗器械展Medtec China技术论坛E:3D打印材料及技术在医疗器械领域中的应用,议题覆盖医疗行业的3D打印设计流程及材料选择、超高精密3D打印在医疗行业发展现状与发展趋势、3D打印医疗器械的技术创新和应用案例、3D打印在心血管转化医学中的应用,点击快速预登记。

3、“效率”是3D打印能否进入量产市场的重要条件之一

传统3D打印机的工作过程是由点到线,再由线到面,完成一层层特定形状和图像的构建。相比起DLP 3D打印机而言,打印速度较慢。而DLP 3D打印机的工作过程是投射并聚合一整层,借助光线照射到树脂上,整个层一次形成,这能够显著地提升打印速度。加上高精度、快干型3D打印新材料的不断应用,也让DLP 3D打印的成型速度上一个阶梯。目前联泰科技的齿科专用DLP打印机达到40mm/h,轻松在25分钟内打印一版牙模。

牙科产品对定制化的需求高,而3D打印技术具有实现批量定制化生产的优势。此外,3D打印与牙科数字化流程相融合,实现精准、高效的生产。

2022医疗器械展Medtec China 16大特色展区,包括医用3D打印,骨科加工专区,及超精密激光加工、金属材料,部件和加工设备等研发设计领域,许多展商也将来到展会现场展示企业最新的产品及设计。

DLP 3D打印未来的发展方向

1、突破幅面限制

目前由于个别国家芯片技术垄断,DLP技术发展受到限制。市面上DLP打印机尺寸具有明显的局限性,幅面问题亟需解决。

不同领域对于幅面的需求不一样,例如,联泰科技全自动化批量生产正畸专用3D打印机D800的幅面768×432×30mm,使用了4*4K光机,实现了正畸行业大幅面打印的需求。联泰科技牙科专用DLP 3D打印机S300的幅面249.6×140.4×240mm,满足了技工所和齿科医院的日常需求。未来,随着芯片行业的发展,DLP打印设备趋向更大幅面。

2、DLP的功率还是不够高,限制了材料厂家的开发能力

市场上,目前DLP单机最大功率达到6-8W。设计功率不足的问题限制了材料厂家的开发能力,同时,也制约了DLP打印技术的发展。如何提高功率,是我们未来的发展方向。

3、核心部件的使用寿命和易维护逐渐加强

4、DLP打印机的发展趋向于两端,高端工业级及低端消费级

医疗器械展Medtec China 2022意识到随着3D打印技术的发展及向各个领域的渗透,DLP打印机的发展分为两大领域,高端工业级及低端消费级。高端工业级追求产品的打印效率和精细度;消费级DLP打印机追求性价比及操作便捷性。工业级DLP打印机的发展标志着新型制造业对工业发展正起着革命性作用,传统制造业越来越多的弊端得以弥补。桌面级DLP3D打印机的出现,让3D打印真正进入了普通大众的视野,让更多人认识并使用到了3D打印技术。可以说,不同的3D打印技术和设备正在各个领域发挥着不可替代的作用,为社会作出重大贡献。

来源:医疗设备商情

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