30多年前，3D列印問世這天，從SBR控制技術SLA（雷射掃描器）三維顯微控制技術開始的。所以SBR才是3D列印控制技術的大哥。后來大家都知道的reprap的開放源碼控制技術，讓FDM的熔化抽掉控制技術邁向德國大眾，SLS的熱處置控制技術，特別做為合金熱處置，使3D列印邁向中高檔應用領域。SBR另一方面也發展也不斷涌現。
SBR非主流控制技術，第二代SLA，借助螢光雷射（355nm或405nm）為單色光，用振鏡系統來控制雷射光強掃描器，掃到含意的固體聚丙烯就特異性重構了。第三代DLP螢光位數二維控制技術，借助405nm單色光，透過英特爾的位數微鏡控制技術，特異性的將面單色光延展到固體聚丙烯使之重構。其中DLP控制技術包括赫赫有名的速度慢100倍的CLIP已連續列印控制技術。所有SBR控制技術的z軸路徑分成三種計劃：圖形界面型都是單色光在下，透過詢問處和離型膜，成形支煙出來；輕工業小型的都是單色光在上，成形下陷到冷卻液下列，冷卻液不需要離型膜。二、LCD控制技術的SBR簡述SBR控制技術，除SLA雷射掃描器和DLP位數二維，目前形成了一種捷伊控制技術，是借助LCD做為單色光的控制技術。LCD列印控制技術，最簡單的認知，是DLP控制技術的單色光用LCD來替代。我們可以簡述SBR控制技術的特征，每兩個SBR控制技術的核心理念都是緊緊圍繞單色光問題的軟件系統，從雷射掃描器的SLA，到位數二維的DLP，再到最捷伊LCD列印控制技術。很有趣的說你，只不過LCD控制技術分成三種，三種還不那樣。其邊界線是單色光可見光，兩個是405nm螢光，兩個是400-600nm紅外線。LCD面版SBR：用405nm螢光光（和DLP那樣），加之LCDLCD做為特異性通透的控制技術，是LCD面版控制技術（LCD masking）或是行業里有很多各別的英文名字，比如優先選擇位數光處置（mDLP），LCDDLP控制技術，螢光面版重構之類。LCD面版控制技術從2013年就有人開始研制。有興趣可以搜到最早的創客用普通電腦LCD顯示器去掉背光板，加之405的LED燈珠做背光，試著列印uv聚丙烯。z軸的軟件系統無非是滑塊，絲杠和步進電機，電機驅動板都可以用單片機類或是目前FDM最流行的RAMPS板軟件系統。LCD的驅動只不過和所有顯示器的驅動那樣，VGA或是hdmi接LCD驅動板再接LCDLCD，背光用405nm燈泡或是LED陣列，加菲林鏡片來均勻分布光照。
第兩個商業用的LCD面版3D列印機要追溯到ibox nano，2014年的兩個較為成功的kick starter眾籌項目。
臺最小的3D列印機，第兩個最安靜的列印機之類。這個機器優點很突出，比以前的DLP要好些。不足是，兩個是列印尺寸太小，3寸屏幕。第二個列印精度太差，200微米的平面內精度，因為那個LCD屏幕的分辨率是比較低的。同樣是kickstarter的兩個項目，當然亮點仍然如同ibox nano強調的，價格便宜但控制技術好，又是高精度面成形的SBR，控制技術成熟度也很好，參數很感人，特別是速度方面。當然如同所有圖形界面級別的SBR列印機，這個是上拉式，聚丙烯槽下面是LCD板，再下面是405背光。目前國內好幾家幾乎同時推出5.5寸2k屏幕的LCDMasking原理列印機，最大的特征是，大家都用的5.5寸夏普某款2560*1440分辨率的屏幕。據說這款屏幕價格便宜，分辨率高，最有價值的一點是，能耐受高達幾百小時405nm近螢光光的摧殘。列印機大概長下面這樣。優點很明顯，聚丙烯便宜，機器也不貴，精度比第二代SLA高多了，設備體積小，做工也比較不錯。得益于開放源碼的樹莓派硬件和軟件，脫機列印或是無線控制列印都實現了。
機器代號或是廠家包含：wanhao、KLD1260、YLD01、斯泰克、zhiyao、諾瓦、Easy3D.....當然還有其他不同軟件系統。主要取決于采用不同屏幕做為通透的面版，LCD下面一般都是405led燈做為背光。這里大家自行搜索吧。上面列了這類列印機的很多例子，總結一下優缺點：優點：精度高。很容易達到平面精度100微米，優于第二代SLA控制技術，和目前圖形界面級DLP控制技術有可比性價格便宜。主要對比前代控制技術的SLA和DLP，這個性價比極其突出。結構簡單。因為沒有雷射振鏡或是二維模塊，結構很簡單，容易組裝和維修聚丙烯通用。由于采用405nm背光，所有DLP類的聚丙烯或是大部分SBR聚丙烯理論上都可以兼容。唯獨小心某些SLA專用聚丙烯，不一定兼容性很好，主要怕曝光不足。同時列印多個零件不犧牲速度。因為這個和DLP控制技術那樣，是面成形單色光。缺點：LCD可選范圍很少：這個控制技術關鍵部件LCD，需要對405光有很好的特異性透過，還要經得住幾十瓦405LED燈珠的數小時高強度烘烤，還有散熱和耐溫性能的考驗。所以不是每款LCD屏都能用的上。以上軟件系統已經解決LCD優先選擇這個重要問題了。同時，建議用戶做好燒毀LCD屏虛更換的心理準備。這個LCD屏是易耗件。
LCD列印使用過程中老化。列印尺寸偏小：這個只不過沒毛病，圖形界面機器嘛，比起DLP機器或是圖形界面雷射SLA機器還是半斤八兩的最后一點是優點也是缺點：這些控制技術是開放源碼的，控制技術壁壘低容易仿制，大家能共享或是DIY這種機器，只要你找到合適的屏幕。可見SBR：另一種是visible light cure，簡寫VLC，完全放棄以前所有SBR必須使用螢光光的條件，使用普通光（紅外線，405nm-600nm）就可以使聚丙烯重構，實現列印。按原理區分是單色光再一次升級，用普通的LCD顯示LCD，不加任何改裝或改背光，直接做為單色光。當然，可見SBR不只局限于LCD屏幕，可以擴展到任何顯示器（等離子，CRT，背投，LED陣列，OLED）和任何二維（DLP，3LCD， Simple LCD，LCoS）以及其他任何顯示控制技術（雷射掃描器成像，光纖陣列之類）。它和上面LCDMasking的控制技術區別有兩個：1.使用普通LCD屏幕，無需改背光2.可以使用二維或其他顯示設備做單色光上面第一點擴展來，是手機平板的屏幕上面第二點擴展開來，如果使用二維，是類似DLP控制技術，但不用英特爾的DLP芯片。
Olo是第兩個使用手機屏幕實現SBR的消費級列印機，是眾籌網kickstarter里邊智能硬件的明星項目。OLO很好的體現了VLC控制技術對單色光的不同要求，所以普通智能手機的大屏幕都能成為列印機的單色光。還有兩個好處是手機自己集成主板硬件和列印軟件，那列印機就不必再裝這些了。簡單來說，這個SBR列印機，貴的那一半已經在你手機里（控制主板，單色光，軟件），便宜的那半個在那個黑盒子里（z軸平臺，聚丙烯槽，遮光罩）。我總覺得這個和google的cardboard box的VR盒子簡直異曲同工！OLO列印機對用戶的意義，在于3d列印機進入德國大眾消費，成為智能硬件。可以預料到，基于VLC聚丙烯的3D列印機也會越來越多，核心理念特征是借助各類消費級德國大眾化的顯示設備，比如平板電腦的屏幕，家用二維儀，或是手機電腦的二維儀。所以也不奇怪，平板電腦變為列印機的項目已經在國外眾籌了。最后介紹一下潘多拉。全球范圍內，用紅外線控制技術的廠家，photocentric是第兩個，潘多拉是第二個，目前OLO暫且算第三個。潘多拉目前已經有量產機型。最捷伊是一款性價比高的10寸屏幕機器，在約200寬幅里面實現約2千個像素，精度達到100微米。目前針對創客提供了整機計劃和DIY套件計劃。
三、LCDSBR3D列印機簡述和展望在3D列印控制技術里，相對于發展十多年的FDM成熟控制技術和中中高檔應用領域優勢明顯的SLA和DLP控制技術，LCD控制技術才剛剛開始。算上2013年第兩個DIY設備或是2014年第兩個商業產品，才幾年時間，所以成熟度遠沒有其他控制技術成熟，設備類型也屈指可數。考慮到本身LCD顯示控制技術發展也才是近十多年來突飛猛進的，以其為核心理念的這個3D列印控制技術才剛剛起步也不足為怪。為什么當年SBR從SLA雷射掃描器開始？因為當時最好的單色光只有雷射，強度高，聚焦細，還能被振鏡控制掃描器。同時SLA控制技術依賴大范圍投入的中高檔輕工業雷射控制技術。一旦雷射控制技術成熟了，我們得到了光驅控制技術，雷射測距控制技術，雷射切割和雕刻，還有雷射（紙張）列印機，雷射筆演示，當然還有我們討論的雷射SLA列印。所以說雷射成熟和德國大眾化，給我們帶來了不同行業的突破性發展。不過這個突破在20年前就發生了。
雷射SLA發展十多年年后才有DLP二維控制技術，因此目前SBR列印的很多突破都在DLP的3D列印上。DLP控制技術突出特征，兩個是已連續曝光，兩個是面成形。這里包括carbon3D的已連續重構CLIP控制技術，速度達到百倍。 CLIP必須采用已連續曝光，只有DLP能做到，所以這是很重要的前提條件。同時DLP的面成形促成了很多有特色的機器，比如很多珠寶級的機器只能用DLP的原理，才能達到100微米下列的精度。SLA固有單色光亮斑太大，或是小亮斑掃描器時間太長，不適合超高精度列印，同時這點也制約SLS控制技術（都要雷射嘛）；那FDM之類的精度就更加無能為力。反過來，DLP限制了大尺寸列印的可能性。為什么呢？因為幾乎所有DLP都是用英特爾的DMD芯片。只要英特爾不愿意（或是不爭氣），那么我們的DLP單色光就一直停留在1280分辨率左右。于是很多DLP機器就犯了那個不可逃避的毛病：要么列印大而粗糙，要么小而精細，總是魚和熊掌不能兼得。因為x軸上那區區1000個像素，拉大了就顆粒粗，精細了就范圍小；y軸同理。z軸不討論，放10微米的精度都沒問題。所以說DLP就卡在英特爾的尿性上。當然在英特爾99%的壟斷之外，我們還有其他DLP選手，我所知道的有國內的聞亭泰。希望能成為一匹黑馬，至少打破壟斷。LCD重構控制技術稍晚于DLP控制技術。因為大家知道我們德國大眾的顯示控制技術包括LCD和二維兩大類，都是十多年前發展的。DLP恰好偷了個空，能夠承受和處置405nm的光波，于是有了3d列印的DLP控制技術。同理，少數LCDLCD也偷了個空，能忍受405nm螢光，于是有了LCDmasking這個控制技術。本人沒偷這個空，只是把這個詢問處放大了，讓400-600nm所有的光信號都來實現SBR3D列印。不管是否是405nm還是紅外線，LCD控制技術終究會打破DLP的那個魔咒（大而粗/小而精）因為現在已經有很多價格便宜量又足的LCD機器直接采用2K屏幕的。這里不得不提到LCD控制技術的兩個硬傷：光效率沒有DLP高。但凡透過加大405nm燈的亮度來達到更多光通量，或是普通光通量的紅外線LCD配合高敏感聚丙烯，得到的重構速度不能和DLP的成形速度相比的。有個實際參考值，同樣100微米厚重構，DLP是零點幾秒到幾秒，405nm螢光LCD或是紅外線LCD需要十幾秒到幾十秒來重構。這里引出兩個捷伊軟件系統，用DLP以外的二維加之紅外線控制技術達到一秒以內的高速度，二維可以同時達到高速度，大尺寸，高精度，還有低成本。簡直完美，但目前還沒有商業化。
綜上所述，SLA賽跑起步較早，但發展受核心理念器件和專利制約。DLP起步較晚，但越來越體現出其強大優勢，唯一的問題是這架馬車只有英特爾一人駕馭。LCD起步更晚，只是萌芽，還觸及不到非主流設備的門檻，相關控制技術成熟度高，未來將奮起直追。當然，SBR控制技術，核心理念問題單色光之外，還有軟件，自動化，應用領域和輕工業很多配套問題。另兩個核心理念問題，SBR聚丙烯，也是兩個核心理念控制技術。(責任編輯：admin)
