Кремень FMZ Реклама
Kremen FMHM Реклама

ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
18.04.2016
13087
16
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

9
Что лучше: быстрее или крупнее? Как оказывается, даже в масочной стереолитографии это несколько взаимоисключающие параметры. Тем не менее, компания Uniz Technology вознамерилась создать быстрый стереолитографический принтер, позволяющий создавать модели с большим отпечатком. Причем всего за $2000 и без всеми любимой подписки.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Название новому чуду техники – Uniz Slash. В настоящее время Uniz проводит кампанию на Kickstarter, однако гадать насчет появления цыплят к осени не приходится: рабочий прототип уже был продемонстрирован на выставке CES 2016 в феврале этого года. Тогда создатели скромно заявили, что их чадо печатает в 50 раз быстрее эталонного Formlabs Form 2, чуть превосходя последний по области печати и примерно в два раза по показателям горизонтального разрешения и минимальной толщины слоя. В чем секрет? В масочной жидкокристаллической стереолитографии или «LCD-SLA».

Нынешняя гонка производителей SLA-принтеров все больше напоминает драку между телевизорами. Чак Халл начинал с лазерной печати, еще не имея доступа к DLP-проекторам – они появились спустя пару лет и достаточно долго совершенствовались. Новейший же тренд говорит о том, что и DLP может вскоре потесниться, уступая место LCD-SLA – стереолитографии с использованием ЖК-экранов. Почему это хорошо? Начнем с того, что ЖК-стереолитография позволяет добиваться высокой площади печати. Собственно говоря, серьезных проблем с масштабированием нет вообще, ибо разрешение и четкость никак не зависят от размера маски, никаких линз нет, а свет генерируется светодиодным массивом. Сама технология при этом намного дешевле DLP-проекторов аналогичного разрешения. Но есть один существенный, хотя и преодолимый недостаток.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Главная причина, по которой ЖК-стереолитография не появилась раньше, это зависимость от фотополимеров с засветкой в ультрафиолетовом диапазоне. Жидкие кристаллы – макромолекулы, достаточно интенсивно поглощающие ультрафиолет, тем самым снижая эффективность засветки, да еще и разрушаясь под его воздействием. Игра просто не стоила свеч. Uniz же ориентируется на смолы, рассчитанные на полимеризацию в видимом, «синем» свете. Промышленное применение таких материалов рассматривается лишь с середины 2000-х, а первые варианты для 3D-печати появились всего несколько лет назад, позволив разработчикам 3D-принтеров вернуться к идее ЖК-масок. Кстати, Uniz – не единственные, кому идея пришлась по душе.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Но помимо высокой площади построения, ЖК-стереолитография обещает еще и значительный прирост скорости. В отличие от CLIP, использующей насыщенный кислородом «мертвый» слой, Slash делает упор на интенсивность засветки. Если все так просто, то почему до этого не додумались производители DLP-принтеров, спросите вы? Додумались, но уперлись в одну нарастающую проблему – перегрев.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Фотополимеризация, будучи химическим процессом, приводит к выделению тепла. Чем интенсивнее процесс, тем выше температура. Собственно, Джозеф ДеСимон, создатель CLIP, не устает повторять, что его команда не гналась за скоростью – это лишь побочный эффект. Главной целью была непрерывная печать, дабы избавиться от слоев и добиться изотропности. Да, мертвые зоны позволили им увеличить скорость, но возникла проблема избыточного тепла. В связи с этим, ДеСимон всерьез рассматривал идею водяного охлаждения, утверждая, что с его помощью скорость печати можно повысить уже не в сто, а в тысячу раз. Правда, ребята из Uniz считают, что ДеСимон лукавит, и обращают внимание на тот факт, что демонстрационные модели Carbon всегда имеют полую структуру. Все дело в том, говорят они, что при скоростной непрерывной печати модели с монолитными поверхностями и большим отпечатком смола просто не будет успевать заполнять объем между свежими слоями и инертным материалом на дне. Другими словами, эффект вакуумного притяжения будет слишком велик даже для CLIP. Потому и используются ажурные модели – чтобы смола успевала равномерно растекаться по всей площади.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
В Uniz же решили с непрерывной печатью не заморачиваться вообще, а вместо этого повышать объем производства за счет большого отпечатка (заметьте, что в CLIP рабочий объем максимизирован по вертикали, а не в горизонтальной плоскости) и засветки с водяным охлаждением. Создать эффективную систему водяного охлаждения в комбинации с DLP-проектором было бы сложно или даже невозможно, так как неизбежно возникнут проблемы с фокусировкой.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Итак, что мы имеем? Рабочий объем Uniz Slash достигает 192х120х200мм против 145х145х175мм у Form 2 и 144x81x330мм у Carbon M1. Засветка осуществляется с помощью светодиодного массива с жидкокристаллической маской (IPS LCD) разрешением 2560х1600DPI. Кстати, как указывают разработчики, для DLP-проектора с аналогичным разрешением потребуется WQXGA DMD-чип стоимостью порядка $3 500, в то время как розничная цена Uniz Slash целиком оценивается в $2 000.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Печать на высоких скоростях может привести к разогреву до 315°С, а потому принтер использует систему водяного охлаждения, опять-таки ставшую возможной благодаря применению ЖК-маски вместо DLP-проектора. Общая производительность при этом достигает 1000см³/час. Минимальная толщина слоя составляет 10 микрон при размере пикселей в 75мкм. Кюветы рассчитаны примерно на 1000 часов работы или 300 000 слоев. Какой именно материал используется для покрытия дна, разработчики не сообщают, указывая лишь, что это не полидиметилсилоксан (PDMS).
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Принтер использует фирменное программное обеспечение и облачную платформу. Достаточно интересным моментом будет возможность регулировки разрешения на отдельных вертикальных участках. C помощью этой функции можно будет жонглировать скоростью и качеством, варьируя слои от 10 до 300 микрон в пределах одной модели. В конструкцию включен беспроводной интерфейс с возможностью удаленного управления с помощью смартфонов и планшетов.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Остается лишь вопрос наличия расходных материалов. Подробностей пока мало: пока что компания предлагает фирменную смолу, имитирующую АБС, под названием «zABS». Период начальной засветки (98%) составляет 1,3 секунды, а полностью затвердевшая смола обладает пределом прочности в 51МПа при модуле упругости 950МПа. Стоимость одного полулитрового контейнера оценивается в $69. После запуска принтера в производство команда обещает сконцентрировать усилия на разработке материалов разных цветов, гибкости и прочности, включая «восковые» варианты.
ЖК-стереолитография: 3D-принтер Slash обещает высокую производительность по низкой цене
Проследить за ходом проекта можно здесь. Горячие пирожки уже разобраны, но пока еще есть возможность заказать Slash в комплекте с одной бутылкой смолы за $1 199 без учета доставки. Первые партии будут доставлены ориентировочно в декабре текущего года, хотя за $9 999 устройство в комплекте с двумя контейнерами смолы, двумя кюветами и двумя платформами можно заполучить уже в мае и тестировать от души. Розничная цена Uniz Slash оценивается в $2 000. Абонементный план не предусмотрен.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

9
Комментарии к статье