Современные фотополимерные принтеры 3D-принтеры: лазерные, DLP, LCD

pl32
Идет загрузка
Загрузка
03.11.2017
17409
40
Разное

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.

29
На сегодняшний день существует несколько технологий засвечивания полимера в фотополимерных принтерах процесса «полимеризация в ванне».

Но из них можно выделить три основных:

1) Классический SLA принтер с засвечиванием лазерным лучом (далее по тексту – SLA-принтер).
Современные фотополимерные принтеры  3D-принтеры: лазерные, DLP, LCD
Лазерный луч через систему развертки (которая может быть реализована различными способами) засвечивает фотополимер, последовательно 'оббегая' ванну. Модель формируется за счет включения-отключения лазера.

2) Принтер с засветкой фотополимера при помощи DLP-проектора (далее по тексту – DLP-принтер)
Современные фотополимерные принтеры  3D-принтеры: лазерные, DLP, LCD
Фотополимер засвечивается DLP-проектором, который по-кадрово выводит сечение формируемой детали.

3) Принтер с засветкой фотополимера светодиодной УФ-матрицей с использованием в качестве маски доработанный LCD-дисплей (далее по тексту – LCD-технология).
Современные фотополимерные принтеры  3D-принтеры: лазерные, DLP, LCD
Фотополимер засвечивается светодиодной матрицей, изображение формируется за счет LCD-дисплея, который по-кадрово выводит сечение формируемой детали.

Если отличия классической LSA технологии от DLP и LCD очевидны, то DLP и LCD-технологии засвечивания часто путают, что неправильно, т.к. каждая из этих технологий имеет свои особенности, которые влияют на возможности принтера, качество печати, и т.п.

Ниже дано краткое сравнение этих трех технологий по ряду параметров.

1. Размер области печати по XY

SLA-принтер – не ограничен, чем выше область печати, тем ниже скорость (лучу надо успеть «оббежать» большую площадь.

DLP-принтер – не ограничен, чем выше область печати, тем ниже скорость печати и ниже разрешающая способность принтера.

LCD-принтер – область печати жестко привязана к размеру LCD-дисплея.

2. Скорость печати

SLA-принтер – самый «медленный» из трех технологий. Связано это с последовательной засветной и низкой мощностью лазера.

DLP-принтер – самый «быстрый», связано с высокой мощностью проектора.

LCD-принтер – «средний» по скорости печати. Скорость печати связана с мощностью УФ-матриц. Мощность матрицы увеличивать бесконечно нельзя, т.к. мощные матрицы требуют мощного охлаждения, и начинают «пробивать» «трафарет» из LCD-дисплея.

3. Паразитная засветка по оси Z.

SLA-принтер – минимальная

DLP-принтер – максимальная. Высокая засветка связана как с большой мощностью ламп проектора, так и с большей долей длинноволнового актиничного излучения в спектре.

LCD-принтер – средняя.

4. Паразитная засветка по XY

SLA-принтер – минимальная.

DLP-принтер – при правильной наводке на резкость – минимальная, но выше, чем у SLA.

LCD-принтер – максимальная. Сильная паразитная засветка связана с засветкой соседних пикселей за счет несовершенства фокусирующей системы УФ-матрицы (точнее – с её полным отсутствием – свет на маску попадает под различными углами). В будущем данный недостаток, вероятно, будет исправлен.

5. Возможность использования прозрачных полимеров.

SLA-принтер – возможно использование без снижения качества печати.

DLP-принтер – не желательно из-за высокой паразитной засветки по Z.

LCD-принтер – не желательно из-за паразитной засветки по Z и XY.

6. Влияние окраски полимера на качество печати

SLA-принтер – несколько улучшает качество печати, использование сильноокрашенных полимеров может привести к снижению адгезии между слоями и невозможности использования полимера.

DLP-принтер – сильно улучшает качество печати за счет снижения паразитной засветки

LCD-принтер – сильно улучшает качество печати за счет снижения паразитной засветки.

7. Факторы, влияющие на разрешающую способность (помимо свойств полимера и толщины слоя)

SLA-принтер – диаметр пятна лазера и точность позиционирования пятна. Типичные значения 100-200 мкм (для пятна лазера), 40…20 мкм (точность позиционирования)

DLP-принтер – размер пикселя и точность наводки на резкость. Типичное разрешение 1920х1080, соответственно размер пикселя зависит от области печати по XY.

SLA-принтер – размер пикселя и интенсивность паразитной засветки соседних пикселей. Типичное разрешение 2560х1440, размер пикселя 47 мкм.

8. Совместимость с полимерами.

SLA-принтер – плохая совместимость, полимеры могут не подойти под конкретный принтер из-за сильной окраски, и из-за «быстроты» (слишком «быстрые» или слишком «медленные»).

DPL- и LCD-принтеры – хорошая совместимость. Практически любой полимер, разработанный для LCD- и DLP-принтеров может быть использован на любом принтере. В целом DPL-принтер «любит» более окрашенные полимеры, а LCD-принтер – более «быстрые». Использование полимеров, разработанных для SLA-принтеров так же возможно, но требует проверки по каждому полимеру.

9. Ресурс отдельных элементов.

SLA-принтер – лазер – ресурс 3000 – 5000 и более часов.

DLP-принтер – лампа проектора, ресурс – несколько тысяч часов

LCD-принтер – LCD-экран – ресурс около 1000 часов, УФ-матрица – ресурс несколько тысяч часов.

10. Цена

SLA-принтеры – цены на бюджетные модели цена в пределах 190 000 – 400 000 р, «профессиональные» - от 400 000 р и выше

DLP-принтеры – цены на серийно-выпускаемые – 300 000 р и выше, цена самоделок (не считая стоимости проектора) – не выше 50 000

LCD-принтеры – цена 25 000 -50 000 р.

11. Направление наращивания модели:

SLA-принтер – возможно как сверху вниз, так и снизу вверх.

DLP-принтер – возможно как сверху-вниз, так и снизу вверх.

LCD-принтер – только снизу вверх.

Надеюсь этот краткий обзор позволит читателям портала лучше понять особенности прнтеров, которые влияют на их характеристики.

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.

29
Комментарии к статье