Технологии DLP и SLA и что есть качество печати

Подписаться на 3Dtoday
iGo3D Russia
Идет загрузка
Загрузка
01.11.17
1709
11
печатает на Form 2
3D-печать
6
Статья относится к принтерам:
Form 2
Коллеги, сегодня поговорим о наболевшем!

А именно то, как некоторые продавцы 3D-принтеров, пытаются вам продать свой продукт всеми правдами и неправдами....

Вначале поговорим о двух самых распространенных технологиях 3D-печати: DLP и SLA, именно такие 3D принтеры в стоматологии встречаются чаще всего.

На стоматологическом рынке сегодня наибольшей популярностью пользуются принтеры работающие по технологиям печати DLP и SLA, чем отличаются между собой эти две технологии?
Обе (DLP и SLA) в качестве сырья для печати используют «жидкую пластмассу», другими словами фотополимер, который полимеризуется и приобретает твердую форму под действием УФ излучения.

Немного истории:

Пионерами, в развитии стоматологической 3D-печати и создании биосовместимых полимеров в большом ассортименте, является голландская компания Nextdent, ранее известная всем как компания Vertex.
Этой зимой, видя большой потенциал этих биосовместимых материалов, компанию Nextdent купил отец 3D-печати, 3D-гигант - американская компания 3D Systems.

Получить сертификацию для биосовместимых материалов не так уж и просто, поэтому фотополимеры компании Nextdent приобретают другие компании и продают под своими разными брендами: Formlabs, Novux и другие.
Теперь опять вернемся к технологиям 3D-печати.

DLP. Принцип печати:
Программа которая идет в комплекте с принтером разбивает печатаемый объект на слои с заданной толщиной.
В ванночку принтера с прозрачным дном наливают фотополимер (материал для печати).

На самое дно ванны погружается рабочий столик, отступая от дна на один (первый) слой нашего объекта (в этом «отступе» находится жидкий фотополимер).

Проектор, расположенный под ванной проецирует на дно ванны картинку первого слоя и благодаря УФ излучению застывает только та пластмасса, на которую попало изображение с проектора.

Далее рабочий столик поднимается еще на один слой и опять засвечивается новый слой, который прикрепляется к предыдущему.

Так слой за слоем вырастает наш печатаемый объект, будь то модель челюсти или временная коронка.
SLA. Принцип печати: Принцип печати похож, но с отличием в том, что проецируется не слой целиком, а по каждой точке объекта быстро проходит лазерный луч, который полимеризует жидкий фотополимер (материал)
PREVIEW
Зачастую покупателю самостоятельно не просто разобраться во всех свойствах 3D-принтера и его материалов, но есть один понятный показатель, на который ориентируются почти все. И естественно, на этом показателе в основном играют продавцы 3D-принтеров.

Уже догадались какой основной аргумент они приводят, продавая вам свой принтер?

Верно!

Точность печати!

Давайте тогда разберемся с этим популярным параметром, который перекручивают в ту или иную сторону умышленно или из-за некомпетентности.

Точность печати.

Этот параметр зависит от многих факторов, мало того, не только от принтера, но и от материала и окружающей среды.

Как зависит от материала?

Чем более опаковый материал (наполненный пигментами и блокираторами света), тем более точными будут напечатанные из него изделия. Это происходит благодаря отсутствию рассеивания света при печати и полимеризации примыкающего к модели материала.

Как зависит от окружающей среды?
При печати фотополимером, важно контролировать его температуру во время печати.
Во время полимеризации именно в DLP принтерах выделяется много тепла.

Как негативно влияет повышенная температура на печать?
Очень просто, ускоряется химическая реакция и для полимеризации материала текущего света становится слишком много.

Повышается риск полимеризации пограничного слоя модели (засвет лишней пластмассы) соответственно увеличение ее размеров, другими словами потеря точности.

В SLA принтерах это не так страшно, так как лазер имеет меньшую мощность (выделяет меньше тепла) обьем ванны для материала обычно значительно больше (чем в DLP принтерах) что приводит к тому, что фотополимер в ванне нагревается медленнее и нет рисков перегрева.
Именно поэтому печать SLA немного дольше, но зато она лишена рисков перегрева и потери точности, как в DLP принтерах.

Значит, чтобы получить максимально точно напечатанное изделие, а в помещении у вас жарко - контролируйте температуру используемого полимера.

Холодно - тоже не лучший вариант, так как материалу может не хватить силы света, он не закрепиться на столике для печати и вам придется подогреть материал и начать весь процесс печати с начала.
Конечно возня с подогревом материала не очень удобна!

Но если ваш принтер имеет функцию автоматического подогрева материала - вам с этим не придется возится вручную.

Мы пользуемся 3D-принтером Formlabs Form 2 и любим его за то, что в него поместили встроенный нагреватель, который подготавливает пластмассу перед печатью, нагревая ее до рабочей температуры.

Итак, мы подошли к самому загадочному параметру - точности самого принтера.

Тут часто путают два понятия - точность печати и разрешение печати.

В DLP системе мы ограничены разрешением проектора.

К примеру, если проектор встроенный в принтер имеет разрешение full HD, то поле печати, при котором размер каждого проецируемого пикселя будет относительно небольшим, составит около 115х70 мм. Такого поля мало для печати стоматологических работ.
А увеличивая поле печати, пиксели будут увеличиваться в размере и будет теряться точность печати.
В SLA системе нет пикселей. Здесь полимеризация происходит за счет плавного передвижения лазерного луча. Поэтому поле печати может быть больше, чем в DLP системах.

К примеру, в принтере Formlabs Form 2 поле печати 145х145 мм, практически в 3 раза больше.

Для печати стоматологических моделей большое поле очень удобно, так как их можно разместить на столике много и напечатать в один заход, экономя время.

Совсем не секрет, что этот принтер является самым популярным среди стоматологов и лабораторий со всего мира.

Он имеет понятные, всем очевидные преимущества и невысокую стоимость.

И конечно же с ним пытаются конкурировать!
Многие производители и продавцы сопоставляют свои 3D-принтеры с лидером Formlabs, выдавая ложные данные о нем.

Ходят легенды и мифы о точности принтера Form 2 (от Formlabs), причем не только на российском, украинском рынках, но и на международных форумах.

Кто говорит, что точность принтера Form 2 - 150 микрон, кто 200....

Подчеркну: 200 микрон, это 0.2 мм!

В Form 2 используется лазер толщиной 140 микрон, но это совсем не о точности печати! Это минимальный размер печатаемого элемента!

Так какая все-таки точность принтера Form 2?
Проводился ряд экспериментов: печаталось изделие, затем сканировалось и сопоставлялось с файлом оригиналом. Так вот, точность печати составляла от 0 до 40 микрон! Этого более чем достаточно для применения этого принтера в стоматологии.

И именно поэтому его популярность не слабеет, а постоянно растет!

Пока все. Написали главные идеи, которые хотели вам донести.

Теперь вы знаете еще немного больше о технологиях 3D-печати и сможете это применить.

И если вдруг услышите, что 3D-принтер Form 2 печатает с точностью 150 микрон, вы уже задумаетесь, а не пытаются ли вам продать более дорогой принтер с худшими характеристиками.

Успехов, коллеги!

Пусть такая классная технология как 3D-печать упрощает вам работу и жизнь!

Хотите приобрести принтеры и фотополимеры от компании Formlabs? Вы можете приобрести их прямо сейчас!

Ваша команда iGo3D
Наши группы в социальных сетях:
Подписаться на 3Dtoday
6
Комментарии к статье

Комментарии

1 Ноя 17:38
1
Я только не пойму при чем тут стоматология? И конечно реклама... Не пишите это в we-print. Пишите или в обзоры как минимум, а так бизнес. Пересказать вкратце википедию примешав стоматологию...
1 Ноя 20:37
1
хотел прокомментировать, но как-то много получается, поэтому
2 Ноя 04:58
2
Суть статьи - вышел копеечный ванхао, а у нас склад забит дорогущими никому не нужными формлабсами с наценкой х100500%... это фиаско.
2 Ноя 09:53
6
К примеру, если проектор встроенный в принтер имеет разрешение full HD, то поле печати, при котором размер каждого проецируемого пикселя будет относительно небольшим, составит около 115х70 мм. Такого поля мало для печати стоматологических работ.
На поле 115х70 мм поместится две челюстные стоматологические модели горизонтально, или 8 челюстных моделей вертикально, или два хирургических шаблона, или 25 коронок. Учитывая, что у DLP принтеров скорость печати выше, за счет одновременной засветки Всего слоя печати, а не точки 140 мкм, производительность у такого принтера так же не уступает обсуждаемому Formlabs.

В DLP системе мы ограничены разрешением проектора.

А в SLA системе мы ограничены диаметром пятна лазера :). Возвращаясь к размеру, если на зону 115х70 мм засвечивать проектором с разрешением 1920х1080 пикселей то мы получим разрешение 60 мкм по оси Х и 64 мкм по оси Y. Соответственно разрешение (разрешающая способность, детализация, минимальный размер печатаемого элемента) печати 2,3 раза выше/лучше. И какая из двух технологий ограничена, SLA ограничена лазером, или DLP разрешением проектора?

Для печати стоматологических моделей большое поле очень удобно, так как их можно разместить на столике много и напечатать в один заход, экономя время.
В технологии DLP экономия времени выражена еще более явно, ведь количество моделей, распечатываемых за один раз, никак не влияет на время печати. В случае с SLA разница будет, лазеру нужно пробежать геометрию всех деталей, а проектору просто один раз засветить зону печати.
А увеличивая поле печати, пиксели будут увеличиваться в размере и будет теряться точность печати.
Да, вы правы. Если "уронить" разрешение до уровня в 140 мкм то на проекторе разрешением 1920х1080 пикселей получим зону печати размером 269х151мм по XY.

Но вы скажете:
В SLA системе нет пикселей. Здесь полимеризация происходит за счет плавного передвижения лазерного луча.
К сожалению дальше по тексту не указано, а чем обусловлена плавность движений лазерного луча? Было бы интересно, если бы вы раскрыли данный факт, если еще приведете разрешение перемещений лазерного луча будет очень познавательно!

Так вот, точность печати составляла от 0 до 40 микрон!
Можно поподробнее, производитель formlabs не заявляет точность в 40 мкм вроде как... Можно пруф вроде этого: http://theorthocosmos.com/3d-printing-accuracy-horizontal-versus-vertical/ ? Тут точность получилась 125 мкм, кому верить?
И в целом, стоит упомянуть, что точность зависит от многих факторов, времени промывки в изопропиловом спирте, технологии сушки модели (для удаления спирта, полимер впитывает спирт и разбухает при промывке) перед полимеризацией в УФ камере, типом УФ камеры и длительностью полимеризации. Ну а также, как вы упомянули, температуры полимера и его типа. Если у вас получилось напечатать модель с точностью 40мкм, поделитесь вашим способом постобработки напечатанных моделей!
2 Ноя 13:01
0
В SLA системе нет пикселей. Здесь полимеризация происходит за счет плавного передвижения лазерного луча.
К сожалению дальше по тексту не указано, а чем обусловлена плавность движений лазерного луча?
В SLA-принтере кроме диаметра пятна лазера есть такой показатель, как точность позиционирования лазерного луча. За счет многократной "прогонки" лазера с некоторым смещением можно достичь точность выше диаметра лазерного пятна.
Это зависит от геометрии модели (в одних случаях можно достичь точности, равной точности позиционирования, в других - нет), полимера, слайсера и прочих условиях.
Тут мне больше интересно другое - если люди всерьез говорят о точности в 0 мкм, почему они не привели ни одного тестового отпечатка, чтобы можно было воочию убедиться в реальности точности 0 микрон. Не говоря уже о том, что сканер тоже имеет свою точность сканирования.
2 Ноя 20:50
1
вот, прям то что я не написал) 8)
2 Ноя 09:54
3
Проводился ряд экспериментов: печаталось изделие, затем сканировалось и сопоставлялось с файлом оригиналом.
А разве так мы проверяем точность именно печати? Не сканера?
Надо будет рассказать нашим оптикам, видимо, мы что-то не так делаем :)
2 Ноя 12:39
0
Статья - ни о чем.
Тема точности и сравнения технологий не раскрыта.
Ничего не сказано о влиянии на линейную точность величины усадки и стабильности усадки полимера, влияние на точность воспроизводства формы способа последующей досветки и склонности полимера "к короблению", ничего не сказано о влиянии на точность паразитной засветки, способов промывки, способов досветки и т.п.
Абсолютно непонятно, почему рассмотрены абстрактные DLP-принтеры, а в случае SLA рассматривается не абстрактный SLA, а вполне конкретная модель. Чем RK-1 хуже Formlabs? Если рассматривать абстрактный DLP - то следовало рассмотреть и абстрактный SLA, без привязки к конкретной модели - а то похоже на неумную рекламу.
Не объяснено преимущества большой области печати для стоматологии.
Некорректно сравнено скорость печати DLP и SLA принтеров.
Это только так, навскидку...
2 Ноя 13:06
1
Поскольку про DLP и SLA далеко не в теме, мне статья познавательна.
3 Ноя 12:19
0
А разве изделие после отливки не подвергается механической обработке? Если да, то при чём тут микронная точность, когда потом человек бормашинкой полирует отлитый зуб?
3 Ноя 14:56
0
В стоматологии есть несколько применений 3D печати, и в большинстве своем они действительно требуют точности!

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3D-принтеры и улыбки: компания Candid использует аддитивные технологии в производстве элайнеров

NYLON MOD от PRINT PRODUKT или как я делал ручку для скороварки

Нейлон от Bestfilament BFNylon, стойкий представитель пластиков для 3D печати

Видео Обзор 3D принтера Raise 3D N2 Dual от компании 3Dtool

Пользователи Autodesk Fusion 360 получат доступ к генеративному дизайну и технологии AnyCAD

Aerotex под ударом