3D打印通過賦予具體形狀，可讓想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。學(xué)生可將對現(xiàn)實(shí)世界的理解轉(zhuǎn)化為三維物體。設(shè)計(jì)師可以在投入生產(chǎn)前將想法轉(zhuǎn)化成可以觸摸和感覺的實(shí)物。牙醫(yī)可以在辦公室里直接制作磨牙牙套，而不需要患者再次復(fù)診。3D打印所帶來的可能性是無限的。

3D打印機(jī)的成本從不到1000美元到超過十萬美元不等。較低價位的3D打印機(jī)通常被稱為桌面型或個人3D打印機(jī)。桌面3D打印機(jī)面臨的挑戰(zhàn)之一是在保持價格合理的同時保證打印速度和打印質(zhì)量。在桌面3D打印機(jī)領(lǐng)域，目前流行的技術(shù)是熔絲制造（FFF）和立體光刻（SLA）。

盡管價格便宜，但FFF技術(shù)——也被稱為熔積成型（FDM），有兩個基本限制：由于細(xì)絲材料的逐點(diǎn)融合而導(dǎo)致的速度和分辨率不足。

SLA也稱為光聚合，它使用光和一種稱為光敏聚合物或樹脂的材料。如圖1所示，光敏聚合物在暴露于紫外線（UV）或近紫外光后會發(fā)生稱為聚合的化學(xué)反應(yīng)，并變成固體。材料化學(xué)的最新發(fā)展使SLA打印機(jī)價格低于1000美元成為可能，從而使其得以擴(kuò)展到主流市場。

可使用以下兩種方法之一來實(shí)現(xiàn)SLA技術(shù)：

基于激光（或基于點(diǎn)）的打印系統(tǒng)：這些系統(tǒng)使用高功率激光來“逐點(diǎn)”固化光敏聚合物。這種方法的挑戰(zhàn)包括打印速度慢、校準(zhǔn)問題、總體擁有成本以及使用高功率激光的安全問題。

基于層的打印系統(tǒng)：這些系統(tǒng)使用投影光引擎一次固化整個光敏聚合物層，從而顯著提高打印速度。投影光引擎可用標(biāo)準(zhǔn)DLP技術(shù)或LCD技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

LCD技術(shù)的可靠性很差，將液晶暴露在低波長的光下會導(dǎo)致液晶隨時間老化。另一方面，DLP技術(shù)是一種微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，可使用數(shù)字微鏡器件（DMD）來調(diào)制光。DLP 3D打印機(jī)具有高可靠性、高精度和高速度的基本優(yōu)點(diǎn)。

表1總結(jié)了FFF和SLA技術(shù)之間的主要區(qū)別。

基于細(xì)絲光學(xué)（SLA）

FFF激光LCDDLP技術(shù)

速度中等中等中等高

分辨率低高中等高

尺寸可擴(kuò)展可擴(kuò)展可擴(kuò)展可擴(kuò)展

可靠性中等中等低高

安全問題無有些無無

表1：桌面3D打印機(jī)技術(shù)比較

在此處下載參考設(shè)計(jì)

使用DLP? Pico?技術(shù)的桌面型3D打印機(jī)的小型光引擎參考設(shè)計(jì)

DLP Pico芯片組的DMD微鏡陣列的大小從0.2英寸對角線到最大0.47英寸不等，非常適合桌面3D打印機(jī)。以下是四個可從DLP Pico產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)可承受性和性能中受益的應(yīng)用領(lǐng)域示例：

數(shù)字牙科。牙醫(yī)通常要創(chuàng)建各種牙科用具，例如夜用磨牙牙套、外科手術(shù)指南和透明的塑料牙套。由3D牙科掃描儀（桌面和口腔內(nèi)）和3D打印機(jī)支持的數(shù)字牙科，幫助牙醫(yī)能夠在內(nèi)部制造設(shè)備、最大限度減少每位患者的就診時間，通過將DLP技術(shù)的所有優(yōu)勢應(yīng)用于從捕獲到打印的端到端過程來提高生產(chǎn)效率，使得這項(xiàng)服務(wù)更加高效。您可在圖2中看到此應(yīng)用的示例。

珠寶。珠寶的個性化是3D打印令人振奮的市場機(jī)會。您可在圖3中看到3D打印環(huán)的示例。分辨率和平滑度在珠寶設(shè)計(jì)中極為重要，這使基于DLP Pico技術(shù)的SLA打印機(jī)成為此應(yīng)用的極具吸引力的技術(shù)。

工程。專業(yè)的設(shè)計(jì)師和工程師使用3D打印來快速制作新創(chuàng)意的原型，使他們能夠在生產(chǎn)前評估產(chǎn)品外觀。原型示例見圖4。

教育。3D打印已被整合到多個層次的教育中。打印和檢查復(fù)雜概念的原型，例如3D幾何模型、機(jī)械對象和人體解剖結(jié)構(gòu)，成為了強(qiáng)大的學(xué)習(xí)過程。學(xué)校和圖書館正在向?qū)W生提供3D打印機(jī)，使他們能夠?qū)⒆约旱南敕ㄗ優(yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

桌面3D打印機(jī)的光模塊

獨(dú)立的第三方公司的DLP Pico生態(tài)系統(tǒng)可使用DLP Pico芯片組快速訪問可生產(chǎn)的光模塊。請查看為DLP 3D打印應(yīng)用優(yōu)化的光學(xué)模塊供應(yīng)清單。

審核編輯：金巧