國行首測 融資1億做3D打印機Form3測評(2)
傾聽用戶聲音 打造智能設(shè)備
●傾聽用戶聲音 打造智能設(shè)備
Form 3正如其名，已經(jīng)是Formlabs第三代光固化3D打印產(chǎn)品。在2012年眾籌開始的時候，F(xiàn)ormlabs就建立了官方論壇，吸引了一大批工程師、設(shè)計師、創(chuàng)客、3D打印愛好者，在這里不僅有3D打印的技術(shù)分析、體驗和分享，也有3D打印技術(shù)支持和問題解決板塊，而Formlabs工程師在論壇中為用戶解答疑惑、解決問題。
Formlabs官方論壇
幾乎沒有人能從一開始就做出完美的產(chǎn)品。Formlabs通過論壇廣泛收集用戶的問題和建議，在一代、二代機型用戶體驗的基礎(chǔ)上打造了幾乎全新的第三代光固化3D打印機Form 3。Form 3相比前代的Form 2機身尺寸略大一些，為40.5 × 37.5 × 53 cm，不過仍然屬于桌面型的3D打印機，可以輕松放置在辦公桌或工作臺上；梯形的機身獨具Formlabs的設(shè)計風(fēng)格。
Form 3采用了最新的LFS 3D打印技術(shù)，可以認(rèn)為是SLA光固化技術(shù)的進(jìn)化版。在一代和二代機型上，F(xiàn)ormlabs都采用了SLA技術(shù)——利用激光束照射液態(tài)的光敏樹脂表面，而光敏樹脂在一定波長和功率的光線照射下會迅速發(fā)生光聚合反應(yīng)，分子量增大，從液態(tài)變成固態(tài)；當(dāng)計算機精確控制激光照射的路徑時，就能固化出特定的形狀，再一層一層形成立體的物品。SLA技術(shù)并非Formlabs首創(chuàng)，早在1984年3D Systems公司的創(chuàng)始人Chuck Hull就發(fā)明了SLA 3D打印技術(shù)并獲得了美國專利授權(quán)，并陸續(xù)推出了工業(yè)和商用的大型SLA 3D打印機。
SLA 3D打印技術(shù)原理 圖源druckwege.de
而Formlabs的貢獻(xiàn)在于，將SLA 技術(shù)以小型化、低成本的方式在桌面上實現(xiàn)，正如他們最初創(chuàng)業(yè)時的愿景。不過顯然Formlabs的技術(shù)實力不止于此，而是繼續(xù)研發(fā)了創(chuàng)新的LFS技術(shù)來改進(jìn)桌面光固化3D打印的精度和過程。在Form 3上引入了光處理單元LPU（Light Processing Unit），在X軸方向上依靠步進(jìn)電機驅(qū)動整個LPU移動，也就是說光源是可以移動的；在Y軸方向上依靠一個電子振鏡和一個弧面反光鏡來移動光束，從而實現(xiàn)激光光斑的入射角度始終垂直于樹脂液面，使得光斑在各個位置上更均勻，固化單元更精確、細(xì)致；而前代SLA技術(shù)是固定光源下，依靠一組電子振鏡控制光束掃描位置，難免形成傾斜的入射角，從而影響固化的均勻程度。這是LFS技術(shù)的重大創(chuàng)新之一。
LFS 3D打印技術(shù)重大創(chuàng)新
另外相比FDM 3D打印技術(shù)400微米-800微米直徑的噴嘴，SLA技術(shù)的光斑更小，通常在100-200微米，因此SLA技術(shù)在精度和模型表面細(xì)節(jié)方面具備天然的優(yōu)勢。而LFS技術(shù)進(jìn)一步將光斑控制在85微米的超精細(xì)水平，進(jìn)一步提升了模型表面質(zhì)量和精細(xì)程度。
85微米超精細(xì)光斑
還有一個問題，就是固化每一層完成之后都需要剝離以避免樹脂與樹脂槽的粘連，而如何既保證足夠的固化強度、又使固化層更容易與樹脂槽剝離，成為了光固化3D打印制造商普遍面臨的問題；這也是用戶反饋期待Formlabs能實現(xiàn)的突破。LFS技術(shù)采用了柔軟的薄膜用作樹脂槽的底面，并且拉伸展平成為樹脂固化的平面，既保證了固化速度和強度，又使已經(jīng)固化的一層更容易剝離，從而在打印速度上也有所提升。
重大創(chuàng)新之二：樹脂槽底部柔軟的薄膜
查閱資料顯示，在Form 3上Formlabs還使用了多達(dá)20個傳感器來提升3D打印機的智能和自動化程度。水平傳感器檢測打印機水平校準(zhǔn)，樹脂余量傳感器可估計樹脂盒的剩余樹脂量，液位傳感器檢測樹脂槽中的樹脂平面，刮板傳感器檢測刮板工作狀態(tài)，還有激光功率傳感器、樹脂槽傳感器、進(jìn)料傳感器等等，實現(xiàn)自動補充適量樹脂、每次打印前自動攪動并均勻混合樹脂等功能。大大減少人工的干預(yù)，提升自動化水平，同時提升3D打印成功率。
相比SLA技術(shù)，LFS技術(shù)的優(yōu)點在于LPU設(shè)計帶來具備各項一致性的3D打印件，更小更精確的光斑帶來了更高的細(xì)節(jié)精度；柔軟薄膜帶來的剝離性能大大改善、固化速度有所提升；以及移動的LPU意味著更大尺寸的成型體積（因為SLA是固定光源，面積越大意味著激光傾斜角越大、精度越低），大尺寸的Form 3L就是最好的例子。
相比DLP 3D打印技術(shù)，由于精度受到DMD芯片分辨率的影響，再加上DLP技術(shù)專利所有權(quán)由德州儀器TI獨家掌握，因此DLP打印效果小而精、大則粗糙，無法實現(xiàn)大尺寸的成型；而LFS技術(shù)在小、中、大面積的尺寸上都能實現(xiàn)高精度3D打印。當(dāng)然DLP的優(yōu)點也源自它的整面曝光特點，打印速度相比SLA和LFS技術(shù)都快了不少。
相比LCD 3D打印技術(shù)，由于LCD 是近幾年誕生的新的光固化技術(shù)，因此解決方案成熟度遠(yuǎn)不如SLA和LFS，并且光源對不同樹脂類型的兼容性也沒有后者好；另外由于LCD蒙版導(dǎo)致光效率不如SLA和LFS，因此在固化速度和打印速度方面LCD技術(shù)也沒有優(yōu)勢。
相比FDM 技術(shù)，LFS技術(shù)在精度和模型表面質(zhì)量方面有較大的優(yōu)勢，尤其是在精度要求更高的牙科模型、珠寶首飾蠟?zāi)ｎI(lǐng)域，LFS相比FDM 技術(shù)來說是不可替代的。
接下來我們來一一展示Form 3 3D打印機及相關(guān)附件和配件，更全面地認(rèn)識它。
(責(zé)任編輯：admin)
魔法支撐、高效切片，即刻
創(chuàng)想三維Ender-3 V3高速3D
MEEBOOK M7電子閱讀器質(zhì)量
積木易搭Seal3D掃描儀測評
最具性價比3D打印機花落誰
桌面級大尺寸+高精度雕刻
創(chuàng)想三維推出年度
經(jīng)濟(jì)型FDM優(yōu)品，A
縱維立方Kobra Ma
創(chuàng)想三維HALOT- O
