SLA и DLP. Руководство по 3D-печати смолой

На рынке существует множество различных типов смоляных материалов, которые можно использовать для печати SLA и DLP. Прежде чем сделать выбор в пользу одного из них, следует знать технологию, используемую для печати этими смолами, преимущества и недостатки.

Технологии SLA и DLP производят детали схожим образом, и их функции во многом идентичны. Основное различие между ними заключается в источнике света, используемом для отверждения смолы.

В этом руководстве мы подробно рассмотрим SLA и DLP и поможем вам понять, что необходимо при использовании каждого типа материалов.

Что такое SLA 3D-печать?

Если вам нужны гладкие поверхности и сложные детали, 3D-печать SLA для вас.

Стереолитография (SLA) 3D-печать – это процесс создания трехмерных объектов с использованием УФ-лазерного луча, который слой за слоем отвердевает из жидкой смолы в твердую форму.

В процессе печати SLA используется технология полимеризации в ванне для отверждения смолы в ванне для смолы. Рабочая пластина расположена внутри резервуара со смолой, так что весь слой смолы покрывает всю поверхность.

Когда УФ-свет сканирует первый слой фотополимеров, смола фотохимически затвердевает. Это потому, что они чувствительны к фиолетовому свету.

Когда слой закончен, платформа перемещается вниз на одну высоту слоя, и подметальная лопасть повторно покрывает отвержденную поверхность слоем неотвержденной смолы. Затем источник света затвердевает на новом слое, и процесс повторяется, постепенно создавая деталь по одному слою за раз.

Это также требует дополнительной стадии постобработки, называемой спеканием, которая включает нагрев детали до тех пор, пока все слои не сплавятся. Спекание позволяет материалу стать прочнее и долговечнее, чем просто отверждение.

Однако этот дополнительный шаг увеличивает время производства и увеличивает затраты.

Что такое 3D-принтер SLA?

3D-принтер SLA содержит основу для размещения 3D-объекта. Лазерный луч сканирует поверхность модели, двигаясь вдоль одной оси.

После сканирования каждого слоя принтер немного перемещается вверх, чтобы добавить следующий слой. Каждый последующий слой основывается на предыдущих, пока вся модель не будет завершена.

Как работает SLA-принтер?

Машина копирует рисунок на тонкие слои фотополимерного материала.

Подвергая фотополимер воздействию света с разной длиной волны, мы можем контролировать, насколько толстым станет наш конечный продукт. Например, красный свет вызывает быстрое затвердевание полимера, тогда как синий свет значительно замедляет процесс.

3D-принтер SLA производит отпечатки с мелкими деталями. Это означает, что объекты, созданные с использованием этого метода, имеют тенденцию выглядеть как живые. Однако у работы с соглашениями об уровне обслуживания есть некоторые недостатки.

• Они не подходят для изготовления больших предметов. Поскольку сканирующая головка перемещается только в одном направлении, для создания чего-то большего требуется несколько проходов.
• Соглашения об уровне обслуживания медленнее по сравнению с другими типами 3D-принтеров. Сканирование одного слоя занимает несколько минут.
• SLA лучше всего работают под прямыми солнечными лучами. Они плохо работают в помещении.

Что такое 3D-печать DLP?

Процесс DLP работает с цифровыми файлами данных, а не с физическими моделями.

В DLP-принтерах используется цифровой световой проектор для проецирования изображений на светочувствительный материал, называемый фотополимером.

Компьютер создает серию поперечных сечений из этих файлов, а затем распечатывает каждое сечение на плоской поверхности. После завершения они складывают их, чтобы создать конечный продукт. Нет необходимости в какой-либо структуре поддержки.

В проекторе используется микросхема цифрового микрозеркала, которая проецирует и контролирует закодированные световые узоры, укрепляющие смолы. Вам не нужно беспокоиться о том, подойдет ли что-то идеально, потому что каждая деталь была протестирована.

Для чего используется 3D-печать DLP?

Из-за скорости и эффективности печати технология DLP часто используется для прототипов и небольших тиражей, подходящих для массового производства.

Печатает ли DLP вверх ногами?

DLP-принтер может печатать в обратном порядке. Однако эта функция имеет свою цену. Перед печатью материал необходимо предварительно разогреть. Для объектов, напечатанных в обратной ориентации, может быть недостаточно поддержки.

Некоторые производители рекомендуют использовать опоры только для предметов, которые не будут двигаться после завершения.

Что быстрее, SLA или DLP?

Цифровая обработка света работает быстрее, чем стереолитография. Принтерам DLP обычно требуется меньше времени для изготовления изделий по сравнению с машинами SLA. У принтеров DLP есть одна движущаяся часть:шаговый двигатель (проверьте на Amazon) требуется для подъема и опускания платформы по оси Z.

Не имеет значения работа DLP-принтера и количество объектов на построенной пластине, а только высота слоя. Это связано с тем, что нет разницы во времени между отображением на ЖК-экране одного или двадцати объектов на одной рабочей платформе.

Качество, производимое любой машиной, во многом зависит от того, насколько файл проекта соответствует фактическим размерам готового изделия.

Если дизайнер предоставит неверную информацию, типограф не будет знать, куда класть следующий слой материала, и изготовит бракованную деталь. Сравнивая две технологии, рассмотрите их сильные и слабые стороны по отдельности.

Как выбрать между SLA и DLP?

Если вы ищете быстрое время выполнения, DLP может быть подходящим вариантом. Вы, вероятно, захотите попробовать это первым, так как это займет немного времени, чтобы начать. Как только вы определили, что это соответствует вашим потребностям, вы можете перейти к соглашению об уровне обслуживания.

Оба процесса имеют преимущества и недостатки в зависимости от вашего конкретного приложения. Вот некоторые вещи, о которых следует помнить:

SLA и DLP:различия

SLA работает немного лучше, чем DLP производя прекрасные отпечатки с острыми углами в разрешении и точности. Принтеры SLA могут создавать очень сложные формы с Z-разрешением 25 микрон, а принтеры DLP предлагают разрешение от 50 микрон до 100 микрон.

В SLA используется дорогостоящее оборудование, что усложняет начало работы по сравнению с другими методами, такими как FDM. Принтеры DLP относительно недороги по сравнению со своими аналогами. Но если вам нужно что-то высокого качества, к этому всегда прилагается ценник.

Если вы планируете работать с большим количеством небольших продуктов, SLA, вероятно, будет стоить вам больше денег за единицу, чем DLP. SLA идеально подходит для крупномасштабного производства.

Вам не нужно беспокоиться о доступе к дорогим инструментам. Все, что вам нужно, это обычный настольный компьютер со стандартной операционной системой. Поскольку SLA использует ультрафиолетовое излучение вместо тепла, вы можете создавать объекты, не беспокоясь о повреждении хрупких компонентов.

В то время как обоим требуется некоторая рамка, чтобы скреплять объекты во время печати, SLA требует дополнительных материалов для создания этих рамок, а DLP — нет. Поэтому, когда дело доходит до этого, SLA лучше подходит для создания небольших объектов, в то время как DLP превосходит более крупные.

Кроме того, машины SLA, как правило, печатают быстрее, чем машины DLP, хотя и не обязательно дешевле.

Изготовление детали с использованием DLP занимает больше времени, чем SLA, потому что нужно ждать, пока каждый слой не вылечится, прежде чем двигаться дальше. Большинство систем SLA поставляются с программными пакетами, поэтому пользователям не нужно беспокоиться о программировании. Все, что им нужно сделать, это загрузить файл и начать работу.

Несмотря на то, что технология DLP менее точна и имеет более низкую скорость, она позволяет производить более прочные детали, поскольку она строит слои за слоями, а не по одному за раз.

И, наконец, принтеры DLP легче чистить, чем устройства SLA. Поскольку в них не используются лазеры, они не оставляют после себя вредных паров, в отличие от SLA.

Лучше ли DLP, чем FDM?

Обе технологии способны давать впечатляющие результаты. Некоторые люди предпочитают один метод другому, основываясь на личных предпочтениях. DLP, как правило, предлагает более высокий уровень точности, чем DLP. FDM использует пластиковую нить (проверьте на Amazon) для производства более прочных деталей.

Известно, что DLP вызывает головную боль из-за паров, выделяемых при нагревании машины. Многие владельцы DLP-устройств сообщают о приступах мигрени и тошноте.

FDM создает менее токсичные выбросы и пары, выделяемые расплавленным АБС-пластиком.

В DLP слои отверждаются одновременно, поэтому каждый слой становится тверже до того, как следующий слой начнет отвердевать. В FDM каждый слой отверждается отдельно.

Первый слой может стать слишком мягким до того, как второй слой схватится должным образом. Это может привести к деформации или растрескиванию. Кроме того, DLP печатает быстрее, чем FDM. В зависимости от модели вашего принтера вы можете ожидать завершения проекта в течение нескольких часов по сравнению с днями для FDM.

Как работают полимерные 3D-принтеры?

3D-принтеры на основе смолы используют смолу для формирования трехмерных моделей из цифровых моделей. Эти смолы затвердевают после воздействия ультрафиолетового света. Там нет плавления; подвергайте их воздействию света с правильной длиной волны и дайте природе идти своим чередом.

Большинство полимерных 3D-принтеров оснащены подогревом, который поддерживает температуру полимера во время работы. При отключении питания смола быстро остывает.

Многие пользователи добавляют вентиляторы для циркуляции воздуха вокруг области, содержащей смолу, чтобы ускорить процесс.

В отличие от других методов аддитивного производства, для 3D-печати смолой не требуется ничего, кроме нескольких капель жидкой смолы. Это упрощает уборку. Еще одно преимущество заключается в том, что 3D-принтеры на полимерной основе обеспечивают высокое качество результатов.

Поскольку эти машины используют видимый свет, их разрешение не зависит от условий окружающего освещения. Если вы столкнетесь с проблемой, большинство полимерных 3D-принтеров содержат инструкции по устранению распространенных проблем.

Что такое печать MSLA?

Мультиматериальная стереолитография использует два разных типа материалов для создания объекта. Один тип материала называется «жидкий фотополимер» и похож на то, что мы сегодня знаем как пластик.

Для полного затвердевания требуется около 30 минут. Затем деталь отверждается под ЖК-источником света.

После этого пользователь снимает деталь с платформы построения и помещает ее на платформу, чтобы добавить дополнительные слои. Затем на поверхность предыдущего слоя наносится новая порция жидкого полимера.

Второй тип материала известен как «порошок». Порошок существует уже довольно давно, но не получил широкого распространения, поскольку требовал специального оборудования.

Как работает мультиматериальная стереолитография?

MSLA работает, используя светодиодную матрицу в качестве источника света. Светодиоды расположены таким образом, что их можно использовать как для отверждения, так и для экспонирования. Это позволяет печатать несколькими цветами одновременно.

Процесс начинается, когда печатается первый слой вашей модели. После этого начального шага следующие шаги выполняются один за другим. Сначала верхний слой затвердевает, а нижний остается неотвержденным.

Далее нижний слой подвергается воздействию УФ-излучения через созданную ранее структуру. Опять же, затрагивается только верхний слой. Наконец, вся сборка помещается в нагретую печь, чтобы вылечить все это.

Заключение

Технология 3D-печати продолжает стремительно развиваться. По мере того, как на рынок выходит все больше компаний, цены продолжают падать.

Начните с рассмотрения преимуществ и недостатков каждого метода. Вы сможете принять взвешенное решение, исходя из ваших потребностей.