Промышленные vs Настольные SLA/DLP 3D-принтеры: что выбрать

Введение

Стереолитография (SLA) и цифровая световая обработка (DLP) используют старейшую технологию 3D-печати — ванную фотополимеризацию. Обе технологии используют свет для отверждения и затвердевания конкретных участков смолы для формирования твердой детали. SLA-принтеры делают это лазером, проходящим по поперечному сечению каждого слоя детали, в то время как DLP-принтеры используют экран цифрового светового проектора для вспышки единого образа каждого слоя сразу. Существует широкий спектр SLA и DLP принтеров, подходящих для приложений от маленьких корпусов до полноразмерных прототипов бамперов автомобилей.

Эта статья обсудит главные отличия типичных настольных и промышленных SLA/DLP 3D-принтеров и даст рекомендации по выбору правильного станка для приложения.

Точность

Промышленные SLA и DLP принтеры способны производить более точные детали, чем настольные машины. Промышленные станки обычно работают в контролируемой среде, используют материалы, специфичные для станка, и собраны из дорогих компонентов. В то время как настольные SLA или DLP могут производить детали с допуском 150–300 микрон (с значительным увеличением на крупных деталях), промышленные машины способны на допуски до 30 микрон для любого размера сборки.

Для точного производства деталей и настольные, и промышленные SLA/DLP принтеры требуют опорный материал. Если точность детали критична, оптимизация расположения и геометрии опор очень важна. Советы по проектированию деталей для SLA — здесь.

Совет по выбору: Промышленные SLA или DLP принтеры точнее настольных и лучше сохраняют точность на крупных сборках. Все печати SLA или DLP требуют опор.

Материалы

Одно из крупнейших преимуществ промышленных SLA/DLP над настольными — диапазон материалов, с которыми промышленные принтеры могут печатать. В то время как настольные принтеры могут предлагать гибкую смолу, промышленные машины предлагают большой набор гибких смол с разными механическими свойствами (побережье Шора, высокая температура и т.д.). SLA и настольные машины предлагают самый обширный набор материалов из всех технологий 3D-печати.

Одно из ограничений большинства промышленных машин — они производят детали методом top-down, что требует больших ванн со смолой (более 100 л). Это затрудняет смену материалов и может увеличить сроки изготовления деталей. Это также делает эти машины более дорогими в обслуживании.

Все SLA и DLP смолы подвержены УФ-деградации со временем, однако покрытия, наносимые после печати, могут помочь смягчить это.

Совет по выбору: Для дизайнов, где внешний вид важнее функции, настольные принтеры обычно достаточно. Если нужны инженерные свойства — температурная стойкость, отливочность, прозрачность и т.д. — промышленные машины предлагают более широкий спектр решений.

Производственные возможности и стоимость

Одно из преимуществ 3D-печати — слой-за-слоем метод производства позволяет создавать несколько деталей в одной сборке. Одно из преимуществ SLA и DLP принтеров — нет потери качества при производстве нескольких деталей на одной платформе. Детали обычно однородны и не испытывают анизотропных проблем, свойственных другим технологиям 3D-печати.

По сравнению с настольными принтерами, промышленные машины спроектированы для повторяемости и надежности. Они могут производить одну и ту же деталь снова и снова и не требуют высокого уровня взаимодействия пользователя, типичного для настольных машин.

Промышленные SLA и DLP машины также способны печатать модели без видимых линий слоев, требуя почти никакой постобработки (кроме удаления опор), что по сравнению с другими технологиями 3D-печати может значительно сократить сроки. Настольные принтеры требуют высокого уровня обслуживания пользователем и большей постобработки печатей.

Способность пакетно производить сложные, кастомизированные детали делает промышленные SLA и DLP популярным методом производства мелких деталей, малого серийного выпуска.

Совет по выбору: Большие объемы зоны печати, предлагаемые промышленными принтерами, привели к их внедрению как жизнеспособного средства пакетного производства в стоматологии, ювелирном деле и производстве слуховых аппаратов.

Ожидания от SLA/DLP

SLA и DLP производят детали с гладкими поверхностями и высоким уровнем детализации. Печати часто хрупки, что делает SLA и DLP наиболее подходящими для нефункциональных деталей или визуальных моделей. Требование опор означает, что постобработка всегда необходима. Промышленные SLA/DLP машины способны печатать более тонкие опоры с большими свесами, что приводит к меньшей постобработке и лучшим качеству поверхностей.

Сводная таблица

Таблица ниже дает сравнение типичных настольных SLA/DLP принтеров и типичных промышленных SLA/DLP машин.

Правила выбора

• Для маленьких, точных, визуальных прототипов, требующих гладких поверхностей, настольные SLA и DLP принтеры предлагают быстрое, дешевое решение.
• Для крупных деталей, требующих механических свойств или более высокого уровня точности, промышленные SLA и DLP машины — лучшее решение.
• Когда дизайн имеет много свисающих элементов или очень тонкая детализация не нужна, следует рассмотреть SLS 3D-печать.