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光固化打印机的分类3D LCD打印机科普LCD光固化打印机的结构？打印机怎么把物体打出来？光固化打印的异味怎么样？如何处理打印件？耗材贵不贵？打印时间长不长？打印的实际效果怎么样- 皮卡西，FF7 tifa模型实战

前言

当我测试完新买的光固化3D打印机，整理了一下思绪，尝试静下心写这个文章的时候，依然有点小激动，真棒，真的很棒，这体验非常的不可思议。小时候看过的神笔马良终于实现了。画过一个个平面他们就组成了一个立体的实物，这个小小的梦想居然变得得这么真实。

如果说普通的纸张打印机用的是墨水，打印到纸张上就形成了图案。3D打印机打印的是可塑性的材料而不是油墨，只不过是把一层层的打印效果堆积起来，最后变成立体的造型而已。

而最近大量LCD光固化打印机的出现，让原本只能用在工业设计，或者艺术设计中昂贵的高精度打印也走入了日常生活中了。质量和价格上的平衡点终于变得越来越稳固了。

通常市面上家庭能够使用到的3D打印机大约可以分成2个大类，一种是融化沉积的快速成型打印机，使用的主要材料是PLA和ABS。另一种是使用光敏树脂进行光固化的打印机，通过特定波长的光波照射，固定树脂形态来实现打印效果。

一般情况下，热沉积也就是FDM的打印机由于受环境因素影响多，打印头的移动，打印平台的上下，材料的热稳定性和收缩，受潮成都，都会影响最终打印效果。基本上打印出来的产品精度低，表面效果差。我本来是准备买了做模型用的，但是后来发现后处理难度太大，只能放弃了。FMD的打印机适合打印一些对外观要求不是很高的产品，非高精度的原型件，并且可以使用ABS材料来提供一定的强度，但是如果你喜欢做精细的作品，喜欢做模型手办，那么光固化打印机是目前来说比较合适的选择。

家用光固化打印机能够接触到的大约有3种，一种是SLA形式的通过激光逐层扫描出来，激光所到之处，树脂就能固化，这种打印方式有点像FDM打印机，但是激光的精准度都大大超过了普通的热堆砌，因此表面效果要比FDM的打印机好很多很多，精度也是没话说的，但是有个致命的缺点，设备和耗材都很贵。

一台小尺寸的Formlabs 就是大几万的售价，普通家庭根本玩不起。和SLA差不多贵的还有DLP成型的方式，和SLA的不同在于它是将每一层画面投影出来，然后通过紫外光照成型，完成后，平台整个向上移动很小的距离，继续成型下一层，和SLA一点一点激光扫描出来，DLP的打印方式更加像一张张照片连续拍摄。所以打印效率上DLP比SLA不是快一点半点，并且打印速度不会受到模型的复杂度影响，只会和模型的总层高有关系。打印效果和SLA基本不相上下。但是DLP依然很贵，口袋里没有几万元，基本是不能好好玩耍的。

那么家庭用户注定是要和高精度的打印机说再见了么？答案显然是否定的，哪里有压迫哪里就有抗争，人们追求美好生活和物质精神层面的提升是不会被简单的金钱所压垮的。于是伟大的劳动人民发明创造的用LCD替代DLP投影来进行打印获得相似的效果。2013年一个中国的发明人，制作出了第一台LCD打印的3D打印机，以直观简单明了的方式，用低成本实现了高精度打印效果。

目前这个微博都还在，大家可以自行访问回顾历史：

公开LCD-3D打印机原理 LCD 3DPrinter_王成伟_新浪博客  

最可贵的是，这位发明家没有去申请专利，而是将软件和设计方案开源，才有了今天LCD光固化3D打印机百家齐放的状态。最后收益的绝对是消费者。

经过了这么多年的发展，3D打印机不仅仅从可靠性和零件精度上都有了长足的发展。从原本凑合用的LCD屏幕到现在专用的黑白灰度4K LCD屏幕，打印的精度效率成倍的提升。如今已经可以轻松简单的打印出复杂的模型了，在家做手办，甚至做原型手办都已经成为了现实。

闪铸LCD打印机

最早接触闪铸这个国内品牌是在购买他们的FDM打印机的时候。闪铸的3D打印机不仅仅在国内市场销售在国外市场也有很不错的口碑，随着3d打印机的普及和成熟，打印机的设计和原理也变得非常相近，但是选择闪铸的主要原因还是如下几条，不然我也不会在升级打印机的时候再次选择他们的产品：

1. 整体化程度非常高：对于家庭普通用户，我们希望买来的商品插上电源，经过简单的配置过程就能开始正常使用。闪铸基本所有的机器，都是商品度很高的状态，对于fdm打印机，有完整的外壳和风格化设计。到手基本通过简单的拆包就能直接使用，更没有复杂的调试。这就是我们这种折腾不起的人需要的。对比很多DIY的产品，的确价格会更高一些，但是相对的你会节省很多精力和时间去调节，个人认为是非常值得的。

2.比较成熟的易耗品更换设计：更换耗材的时候，闪铸的设计一般只需要简单的一到两步就能完成更换，且已经在设计中避免了过度的更换耗材，也更便于自己diy，就以这次的LCD打印机中一个重要的耗材，分离膜，闪铸的产品可以单纯的更换薄膜而不是一整个膜和外框，节省了耗材价格的同时也方便自己diy。当然不在乎成本的土豪也有外框套装选择，连拧螺丝都省了。

3.客服的服务态度和响应：闪铸的服务是非常不错的，但凡你机器有任何问题，都能帮你妥善地解决。毕竟3D打印机依然是有一定门槛的产品，用户打印的条件和环境对打印结果都会有影响。3D打印机在国内还只是起步阶段，所以良好的客服服务可以让入门的用户得到良好的使用体验。即使对于老手，谁不希望服务好呢？特别对于LCD 3D打印机开源同质化的设计下，服务优质就成为了我选择的重要考虑因素。

这次我选用的是闪铸的新款机器，8.9寸的黑白LCD款式Foto。买之前仔细研究过，这款的优点挺多，主要有下面几条：

8.9寸机型可以打的面积更多，可以一次多产出。因为光固化打印机的效率只和模型的高度有关系和打印面积没有关系

8.9寸的机器可以输出最大200mm*192mm*120mm体积空间内的物体，对于日常家用打印精细的物品绝对是足够使用了！

2. 平行光源被改进过，对比之前的8.9版本更加稳定，边缘也有很好的精度。比起单光源的机器，精度是有肉眼可见的进步的

由于众所周知的原因，如果单光源或者光源不够多，就会产生光照不均匀，这个就好比液晶电视机的漏光，那个影响你的观感，而打印机会影响打印精度。闪铸花了大半年调整这个光源问题而不是着急上市，所以这台机器最后呈现的精度令人惊讶！只有用过的人才能知道，在交流群中，大家都对这台机器的精度表示特别认可。

3. 机器整体用料扎实，成品度很高。

机身本体基本都是金属的，底部的主板和液晶屏箱体是厚实的铸铁，表面用白色的钢琴烤漆处理。

用料绝对不会让你后悔。扎实的用料也决定了机器稳定的工作和可靠的使用寿命。

这里来普及一下LCD 3D打印机过程

打印机的结构是怎么样的？

如图所示：分别是主板，紫外灯板，LCD液晶屏，液槽，打印底板，Z轴，外罩壳。

主板：被安放在底座的大铸铁机箱中，并且搭配主动风扇散热。

开启电源键后，打印机就会处于待机状态。

紫外光源：安装在机箱中，不开启的时候是看不到的，平时也不建议对着紫外灯直视，为了能让大家理解结构，我拍摄的工作时候的照片：

液晶屏幕：平时被压在溶液槽下看不到，通过主机箱内的LCD光源照射后，选择性地让紫外光通过屏幕。

溶液槽：用来存放树脂，当紫外光透过LCD照射的时候，树脂会固化同时粘到打印底板的模型上。

树脂槽底部是一层薄薄的PET薄膜，叫做离型膜，用来分离模型，保证模型黏在打印底板上而不是膜上。

打印底板：用来粘住模型并且逐层抬升达到一层打印效果的，它需要和Z轴配合把模型慢慢的提升起来。

打印机是怎么把物体打印出来的？

最底层的紫外灯对上面进行光照，LCD根据收到的3D模型切片数据进行显示，如果显示黑色，则紫外光无法穿透，如果显示浅色，如果不显色则紫外光顺利穿透，照射到上层的液槽内。

液槽里面存有光敏树脂，每次照射，就会造成底层的树脂发生固化。此时会有底板压在树脂槽呢，固化的这层图案就会固定在底板上。

每次底板都抬升一点点，最后模型就一层层的堆积出来。只不过是反着从液体里拉出来的。

打印的精细度是怎么样的？

根据设计，我手头这台的打印精度是0.025mm的每层厚度，而xy的精度由屏幕精度决定，大约每个像素大小是0.05mm，但是考虑到现在的黑白LCD显示屏有灰度显示，所以可以作弊的显示出灰色像素格，让树脂固化的时候由于张力关系，出现半格固化。

因此在设置合理的情况下，也能做到0.025mm左右的精度。所以直接打手办也是可以的，甚至连表面的纹理也能清晰表现出来。

除去LCD的分辨率，Z轴的精度也直接决定打印效果，Z轴的上下稳定运行可以保证每一层之间的位置固定，不会造成精细模型的错位。这里使用了双道轨不锈钢的Z轴，稳定性非常的高。也不易变形。

都说光固化味道大，那么实际如何？

可以说大也可以说不大，具体要看你用的树脂类型。我自己做了一次尝试，购买了大家推荐的高精度树脂，的确模型的精度很高，价格也很便宜，但是味道明显大于我随机器购买的原厂树脂。

那么原厂树脂能做到什么效果呢？就是基本上打印的时候盖着盖子毫无味道，打印完了，打开盖子才会有轻微的挥发味道。所以只要注意开盖拿取时候的通风就好了。而味道大的树脂，只要开盖味道就很浓烈。购买了市面上的多个树脂之后，我还是绕回了原厂树脂，一方面是省心不用纠结各种参数，另一方面是真的基本没什么特殊气味，在家里用不太容易造成家庭矛盾。我也去测试了一下打印时候的TVOC，基本没有什么问题。

多测试了几个树脂之后，我注意到，只要选择天然树脂提取物的树脂材料，味道就会小很多，大家在购买第三方的时候可以注意选择，当然如果条件好，能大规模的开窗通风的，这些就都不是问题了。

用多了树脂，味道控制环节就在清洗了。打印时候不会产生什么味道，如果不放心，请使用独立房间稍微通风即可。

如何处理模型？

光固化打印因为靠的是光敏树脂在溶液槽内固化变成模型，也就是从树脂液中捞出来的，表面一定沾满了树脂，洗干净才能还原原貌。而清洗的过程需要酒精，最好再配合超声波震动。释放味道不可避免。但是如果用低成本的封闭清洗方法就能做到没有味道！

具体做法如下：

1.准备结实不渗漏的小盒子或者塑料袋

2. 倒入酒精，放入模型

3.封口放入超声波清洗机

4.超声波清洗机内倒点水，作为震动传导介质。

这么做有几个好处，酒精可以重复用，可以结合两袋酒精，粗洗，精洗，提高清洗效率

超声波机只和水接触，清洗容易，损伤小

最重要！无味！

等模型清洗干净了，晾干，紫外固化就行了。

对于家用我推荐购买几十元60w的紫外固化灯，找个脸盆，里面贴满放光材料，扣上就行了。对于舍不得买紫外灯的，晒太阳也可以( ´▽｀)

所以总结一下：就是洗的时候尽量在封闭通风的条件下，如果没有很大的容器，可以使用各种塑料封口袋来密封防止气味外泄。还有戴好手套，有些朋友可能会对树脂轻微过敏，而我有些粗壮豪放的朋友都是用手直接抓取的…

顺便说官方已经有水洗树脂了，那么用水冲就行了，更加方便了…

 打印耗材贵不贵？

打印机是需要维护的。主要的耗材是如下几个：

树脂：我用的是官方树脂，特点是没什么缺点，精度高，味道超小。大约85元500ml。实际打印的时候模型可以抽壳，所以打一个拳头大小的皮卡丘花掉的材料大约只有50g，实际也就10元钱左右。当然如果你不在乎味道最便宜可以85买到1000ml的树脂，更加可以肆无忌惮的用了。

分离膜：液槽的底部是一张透明的膜，它的弹性和透度直接影响打印效果，大约每拉升15000-20000次，膜就要换一下，来保证打印效果。官方59一张，但是如果你自己裁剪买一大卷，几块钱一张也不是问题。

LCD屏幕：最贵的耗材之一，LCD因为害怕紫外光，所以会在紫外光的照射下，逐渐社会性死亡。平均寿命约2000小时，对于普通家用，一个月打100小时，用个1年半都不是问题。更换的话由于8.9寸刚出不久，价格还没出来。但是5.5寸199和6寸299的价格还是可以接受的。

打印时间长不长？

LCD光固化打印机的打印时间非常有意思，它的总打印时间只和模型的层高度和固化时间有关系，和模型的复杂程度，模型占用的面积也不会改变打印的时间。和传统的FMD不同，尽管也是一层层的堆叠，但是FDM有一个走线的过程，而走过的总线路的长度就决定了打印时间，而面积越大，走过所需要的时间也就越长，所以打印时间也会相应变长，而LCD光固化的打印是一整个层同时完成的，这个就很奇妙了，为了最大程度的优化屏幕使用时间和效率，不要打竖的很高的单体，尽量把屏幕铺满效率最高。

所以总结一下模型高度低，或者打印层数少，很快，效率也高。

模型高，占地面积却小，打印就很慢效率也低。说到这里大家应该明白该怎么摆放自己的模型了吧。

打印机如何保养？

没事别去弄脏屏幕！不要树脂掉屏幕上！清理的时候仔细淡定就行了！别问我为什么这么忧伤，因为我把半缸树脂打翻在了屏幕上。真的万一不幸出现了，也不要太着急，去某宝购买软化紫外胶的溶剂，慢慢的处理就行了。

打印机的实际效果怎么样？

说这么多，没有实战都是无用的，相信我第一次很有可能是这样的结果：支撑在上面，模型在下面，大家永远走不到一起…就像白天和黑夜。

支撑和堆积型打印很不一样，但是一旦你学会了，就不太会失误了。支撑需要从点辐射开去，注意模型底部需要足够的支撑将它牢牢地拉住，在看不见的位置，支撑要深深地扎入模型，提供足够的抓拔力。但是千万不要在看得见的位置使用太深太粗的支撑，毕竟麻点很难后处理。

皮卡西

这次我选的模型是皮卡西，模型上有各种不同的衣服材质和细腻的图案，还有尖尖的头发，非常适合用来测试打印机效果。经过几次失败，我顺利的打印出来了，精度令人震惊。

不管是木叶头带，还是忍者面具纹理的布料，又或者是头发的尖尖都精准的还原了，无可挑剔。这样的精度，打键盘帽也是得心应手。

不过为了能够获得比较好的效果，我前后测试了多个树脂，和各种打印的支撑，最后获得了比较好的模型，经过一番努力，做成了成品。

果然不分件，直接整体上色是地狱级别的！但是经过好久的不懈手涂，终于把皮卡丘涂装完成了，是不是还原度非常的高。整个皮卡西基本没有打磨过，打印出来是如何的就原样上色了。

在做皮卡西的期间，我还顺便做了一个拉卡拉卡的头骨，可以打个洞弄在钥匙扣上。

键盘帽

这台机器打印键盘帽绝对也是一个优质的选择，因为精度太高了，只要自己耐心上色，或者有兴趣自己组合模型，各种个性键盘帽从此不愁没得用。下面是我打印的一些键盘帽照片，高达，宠物球，辐射的bibi小子，巫师中的项链都能完美的打印出来，特别是武士的狼头项链，之前使用FDM的时候，狼牙肯定是消失了，连狼鼻子都变成了猪鼻子。

而这次使用的LCD不仅仅还原了狼鼻子的尖尖，连每个牙齿都完美的还原了。这是在FDM时代想都不敢想的精细程度，这也大大简化了后期的成本。

高精度手办FF7 Tifa

另一个未完工的零件就是1/6比例的Tifa模型手办了，使用高精度打印，每层0.025毫米，这个模型非常的细腻，身上的皮带搭扣，细腻的头发，丝袜的纹理，手上拳套的宝珠，眼睛和双眼皮。说实话打印之前我是很担心的，觉得大概率会打不出原来模型的细腻程度，但是实际的结果令人惊讶，模型的精致程度远远超过你的想象。

所有的细节都能还原出来！对的，是所有的，简直就接近注塑件效果了。大小大约2mm左右的皮带扣，嘴唇的微微上扬，即使没有上色，也能看到Tifa女生眼睛的那种神韵，头发的部件很薄，但是也精准的还原了

不同衣服材质的纹理也有很好的展现，比如皮裙上面凹凸的质感，也自然地被打印出来了，对比脸部的平滑，所有的衣服都有自己匹配的质感。

但是由于模型有缺陷，所以每次打出来腿部都有一处折痕，我一开始以为是机器的问题，没有打好，于是反复打了几次，具体大概有5次，每次都调节模型的支撑，但是出问题的地方一摸一样，可见机器非常高的一致性和稳定性。

这里来对比一下模型和实物，不能说一摸一样，也是实物比3D模型更好看了....

总结

经过这几个月的仔细测试，不得不惊叹3D打印民用化的速度，当然也必须要感谢2013年把LCD打印机开源的大佬，正是因为他才成就了如今国内LCD打印机欣欣向荣的镜像。

最后我对3D打印机的使用场景进行一个推荐：

如果你喜欢手办，制作精度高的小物件，强烈推荐购买光固化打印机，因为精度真的不是FDM可以比拟的，后处理所花费的时间也是大幅度的缩减。而且现在LCD光固化打印机已经日渐成熟，稳定性和一致性都非常的高，可以胜任日常使用了。对比SLA的性价比，那是很妥的。如果你喜欢制作结构类的大物件，那么FDM还是很靠谱的，毕竟价格便宜可靠，比起光固化的零件也没有后处理的麻烦，打完就能用，ABS,PLA的材料颜色也多，可以玩的多姿多彩。对于光固化机器的尺寸，我建议不经常打大东西的，可以用小一点的尺寸，一方面屏幕便宜浪费少，毕竟每次打印LCD屏幕也是会被消耗的。那么这样更换成本也会小很多，当然如果你条件允许，买个6寸的搭配8.9的一起用会更好。今年闪铸估计还会有4K,6寸的机器出现，想想这恐怖的精度，都有点小激动呢

品牌上，我是很推荐闪铸的，用料好，机器的稳定性好，社区维护也好，进入相关的打印群，网友都非常热情地帮助交流。之前使用FMD dreamer的日子里，但凡有小问题，客服都是非常积极配合解决的。如果你懒，甚至可以把机器发回去帮你换喷头，校正这样的保姆服务，当然运费你得自己解决。经过这段时间对这台FOTO的使用，这台机器做工和用料都非常扎实，平行光源让液晶屏幕全屏可用，而且是真正意义上的实用！对比不少厂家边缘问题有很大的质量提升。甚至对比他们自己的上一代产品都有很明显的提升。外观上使用了白色烤漆表面，更容易清洗和打理。不过最最重要的是这台机器极高的打印成功率和一致性。从而保证了创作和设计的愉悦度。

接下来的日子，我会继续使用这台机器创作新的手工制作，我也推荐喜欢手工制作的人可以考虑这么一台机器，因为真的是非常好用。