事情的是这样的...某天我一不小心搬运了一个视频：

看到人家用FDM打印了一台SLA（准确的说是LCD）3D打印机，并且所有资料开放，只要照着别人的路再走一遍就能简单轻松的拥有一台牛x闪闪的光固化3D打印机啦。看得我那是心潮澎湃撸起袖子马上开干。

然而此时我的FDM 3D打印机还在于摩改中...（至今摩改没结束...）。并且因为FDM的摩改目标过于宏大，为了完成这个摩改还需要继续DIY一个红宝石挤出头...为了DIY红宝石挤出头还需要继续DIY宝石打磨机... ...

为了防止形成套娃，我决定那个视频仅供参考，我用全新的方法从零设计一台LCD 3D打印机，反正3D打印机这么简单的东西，随便搞搞不就好了嘛，简单easy。

于是就有了这样的设计...

机身用不锈钢钣金，铆钉拼接。顶部的料盘用整块铝合金CNC加工。并且既然自己从零设计了，那指标不打到最高实在是太不好意思了。考虑打印精度屏幕的PPI一定要高，因此选了ipad屏，然而7寸点不亮只好换成10寸，换到10寸之后PPI下降了不少感觉就很不舒服...干脆一步到位买了张12寸的4K屏，还是单色的3D打印机专用屏。

这里首先有个关键点，通常的LCD光固化打印机用的都是常见的彩色LCD。由于光固化需要接近紫外波段的光，而如图所示，彩色LCD的RGB滤镜中只有蓝色滤镜勉强能让紫外波段的光通过。因此彩色LCD会极大的降低紫外光的强度，所以更理想的是选用单色LCD屏幕。

第二个关键点是下面盛树脂的液盘。

这个液盘中最关键的部分是底部有一张膜，这张膜的抗拉能力，弹性，和树脂的亲和力，以及涨紧力都极其关键，很久以后我才知道这决定了整个打印是成功还是失败。准确的说，只要有一个细节不到位，就会大概率失败。当然...这个时候我还不知道这一切。

设计完成之后迅速买来所有的原材料，开始制作：

首先，为了结构简单，我选了一颗高功率的紫外LED芯片，能输出150W紫外光。为此必须要给它做一个铜的热管散热器。

下面开始制作机器箱体。

到此基本上主要零件都齐全了。一个LED电源，一个风扇电源，LED驱动器，水冷泵，蠕动泵等等。下面开始做3D打印机的控制部分。

这里要稍微展开仔细讲下。为了省事我用树莓派3，跑nanodlp固件。这个固件驱动电机有两种模式，一种是通过串口连接FDM的3D打印机控制板，通常跑marlin固件，用GCode来控制电机的移动。但这里因为只有一根Z轴，塞一块FDM的控制板相当浪费。所以我采用的是另一种直驱模式，由树莓派直接发步进的位置脉冲，通过这块SLA HAT做步进驱动，并直接控制Z轴电机。但我这里想得很多，所以这块SLA HAT板子搞得也比较复杂。

我这块板子上整了2路步经驱动，一路用于z轴控制，另一路用于蠕动泵控制。我在SLA HAT上整合了一堆传感器，比如有几路温度传感，来监控LED温度，液晶屏温度；有几路风扇控制，来控制控制板自身（步进驱动发热量比较大），LED散热风扇，机箱风扇等风扇转速；有ToF传感器，检测盛液盘里面的树脂高度，如果树脂不足则会自动驱动蠕动泵从瓶子里抽出来补充。当然打印完成之后也会把多余的树脂抽回瓶子。并且所有的步进都是用的最先进的TMC2130驱动，可以用SPI总线配置所有的寄存器，可以实现自动检测丢步，自动检测碰撞等功能。总之做的比较复杂...到后来其实这块SLA HAT上面有一片stm32，理论上可以做到类似marlin固件一样用GCode控制步进。

下面制作Z轴导轨。

hmmm...这里似乎跳了很多，整个Z轴忽然就出来了。其实是其中的丝杆螺母部分太折腾，懒得拍照了。其中的T三通买的是现成的用于凉衣杆上的零件，这个东西尺寸精度不是很高，想偷懒用现成的东西的，结果反而给自己的丝杆螺母安装制造了很多麻烦。

下面又是一个大坑，制作散热水箱。首先说明下一般的3D打印机都是没这个部件的。我之所以有是因为我用的UV LED功率比较大，同时选用的高通量的单色LCD，理论上我可以尝试高速打印。那么就需要考虑高速固化光敏树脂过程中产生的反应热量问题。为了防止这个热量烧坏液晶屏，我准备把液晶屏贴合在水箱上强制降温，于是就有了这么个东西...

这个水箱有个很明显的问题，那就是水箱轮廓边缘会折射，严重干扰射入的光线。不过我这里找了跟亚克力折射率很近的物质：甘油。理论上会消除这个问题。

然而实验失败...甘油这东西太容易吸收水分，它的折射率和亚克力已经明显不一样了。

既然甘油路线失败，我就考虑换一种构型，用双层玻璃让水从中间流过。但这样两边的水流就需要有均流措施，会有比较复杂的垂直水道结构，设计上相当的麻烦，也很不容易制造。

这里只好切成几层，先外发找人激光切割外框，然后我再夹上CNC铣出每层的垂直水道结构，最后合在一起粘上。

下面开始加工铝合金部件，主要是盛液盘的外框。

此时，还只是个样子货，灾难才刚刚开始...

首先，因为我非常得意这个新水箱，于是想用高压空气吹下内部彻底清理下灰尘...结果一吹玻璃就爆了...当时场景比较混乱没拍照片，此处只有一颗碎片见证这玻璃是有多么容易碎...这里出于紫外透光性的考虑，我选用了高硼硅玻璃。然而这块玻璃没做钢化，所以极其容易破碎。后来忍疼以150块钱一块的价格买了几块钢化高硼硅玻璃...然后重复前面的流程...并且卖家收费贵也就算了，丫的玻璃切的非常不精准，最大的地方误差有1.5mm，你说这块玻璃是要密封的，露出1.5mm这么大的缝那是要咋办嘛...最后我只好根据这块玻璃的形状，重新定制了外边框，并又走了一遍整个流程...

其次，我用光敏胶把菲镜和水箱结构粘在一起。但菲镜的这个细纹路结构有非常好的毛细现象，只要沾上光敏胶就会渗透到整根缝隙...就像上图这样的效果，直接报废...

第三，装配过程中总是会有灰尘进入，而且很难吹走。无奈买了台超净工作台才解决了问题...

第四，在我花了无数心力之后，这个水箱还漏了...这里的原因是，水箱里灌的不是水，而是流动性很高的硅油，这是处于安全的考虑。因为水箱下面有一堆220v的电源，万一水箱漏水，肯定就直接带电了。烧坏东西事小，触电就不好玩了。本着安全的原则我换成了绝对不会导电的硅油。然而硅油的问题是...这货很难密封...常见的O圈都是针对水设计的，不能良好密封硅油，导致开起来之后漏的一塌糊涂。

这个水泵也是PC机箱用的，内部就是普通玻璃胶密封，不清楚对于硅油密封效果如何，反正我也拆开重新处理了。

为了堵住硅油，所有的管道接头处都涂了专用的硅油密封胶。然而还是不行，依然会漏，我已经不想知道哪里以及为什么漏了...拔掉水泵放弃了水冷功能...

在经历了如此多打击之后，我决定跳过问题，直接进行打印测试。

失败的原因很简单，树脂固化在膜上，没有被顶部平台吸附走，导致无法继续打印，只是在同一个位置堆砌而已。

调整参数之后能部分吸附了，但很明显在撕扯过程中还是被撤下来一半，这样后续自然依然无法打印。

为了彻底解决这个问题，我决定做一套涨紧夹具，来把盛液盘的膜涨的足够紧。

有了涨紧夹具之后，这个膜8个方向的涨紧力都可以调整，确保能很可靠的绷紧。绷紧之后敲下就跟鼓一样。

另一方面，给机器做了个亚克力罩子。防止工作中紫外线漏出，隔离刺鼻的味道，防止灰尘进入。具体折弯过程需要快速操作，没来得及拍照。

当然，选择亚克力罩子我是非常后悔的。因为亚克力是一种很脆的材料，比如这里，在我全部装好之后它就碎掉了...后面不得不花力气修复。虽然修复了也留下了疤痕...如果可以再次选择，我一定选PC板坚决不用亚克力...

最后一步关键改造，把平台底板贴上一块铝合金。因为树脂对铝合金的亲和力比较高，这样能极大的提升允许的剥离力。

之后就是大量的参数尝试过程了，这是其中最好的结果：打印到4mm左右然后断掉了...

在经过10天，反复几十次的调试之后，今天总算是成功了...

最后是经验总结...

先说说这个膜。我前后一共测试了3种膜，每种膜3个厚度，总共9种。

PET膜。这个膜价格极其便宜，10块钱一大卷，大概可以裁出30-40张，简直不要钱。很多人也都用PET膜作为离型膜。但我用下来感觉一般。主要问题是这个膜太硬了，它差点把我的涨紧工具给绷坏...事实上就有部分零件给绷坏了。PET膜的表面能在我测试的膜中也最高，也即需要的离型剥离力也最高。很多人DIY的机器屏幕比较小也许能用，但我这个12寸屏幕用起来难度比较大。

FEP膜。这个膜稍微有点小贵，大概是30块钱一小卷，可以裁出7-8张吧。但其实分摊一下每张也就几块钱使用成本，也可以认为很便宜。这个膜推荐用0.1mm厚的，算是目前光固化打印里面最为主流的高端选择。韧性不错，耐用一般，离型剥离力中等。

ETFE膜。这个膜超级贵，大概一张就要100块钱。它透紫外线，有极高的延展性和极高的耐用性，离型剥离力也最小，极为接近PTFE的性质。这个膜好是好，但0.05mm厚的我还是破损了。然后ETFE会随着厚度增加而迅速变硬。到0.15mm厚就有点PET膜的感觉，涨紧难度比较高，但延展性也确实好，最终0.15mm还是可以成功涨紧安装无破损。这个膜目前应该没有人用过，至少我没看到过有人又说用过这个膜。我用下来感觉比较微妙，最后详细说。

PTFE膜。PTFE膜也很贵，和ETFE相当。理论上PTFE膜不透紫外线，并且也是半透明的，按理说是无法使用的。但PTFE膜离型压力应该最小，并且在很薄的情况下也能透过一点光，我虽然买了但尚未尝试。

辅助工具：离型问题上我调研了很多人的经验，最后比较有效的是有人提出的在膜内侧涂一层PTFE润滑剂，如下图。具体的