Технологии SLA, DLP и LCD: в чем отличия 3D-принтеров?

Скорее всего, Вы уже знакомы с технологией 3-D печати:  видели или держали в руках предметы, распечатанные на 3-D принтерах, а возможно и пользовались 3Д-печатными изделиями. Большая часть этих деталей распечатана пластиком на 3-D принтере с технологией FDM. На сегодняшний день это самый распространённый  вид 3Д-печати. Однако в этой статье мы расскажем о втором популярном методе 3Д-печати — фотополимерной печати и ее технологиях: SLA, DLP и LCD .

ЧТО ТАКОЕ ФОТОПОЛИМЕРНАЯ ПЕЧАТЬ

Фотополимерная печать - это процесс создания объектов, с применением специальной жидкой смолы, застывающей под воздействием ультрафиолетового (УФ) или светового излучения.  Фотополимерная 3Д-печать применяется в точном моделировании, ювелирном деле, стоматологии и других сферах, где необходима высокая точность и детализация. Поэтому данная технология требовательна к качеству выполненной 3Д-модели, что соответственно требует опыта и навыков от специалиста по 3Д-моделированию.

Часто технологию фотополимерной печати сравнивают с литьем из-за гладкой ровной и поверхности. Также фотополимерная печать позволяет создавать объекты со сложными геометрическими формами и внутренними структурами, которые было бы трудно или невозможно достичь с использованием других методов 3Д-печати.  Готовые детали отличаются высокой точностью и детализацией, что делает фотополимерную печать идеальной для производства геометрически сложных и мелких деталей.

Однако важно отметить, что у фотополимерной печати также есть свои недостатки, такие как ограниченные размеры,  разрушение модели с течением времени (особенно под воздействием солнечного света), недостаточная прочность изготовленных деталей и высокая стоимость расходных материалов.

По технологии изготовления деталей данный вид печати достаточно простой — из фотополимерной смолы формируется слои толщиной в 25-100 микрон, которые в дальнейшем затвердевают с помощью света и приобретают вид законченной детали. И в зависимости от технологии слои формируются и засвечиваются по-разному, о чем мы и расскажем более подробно.

ТЕХНОЛОГИИ ФОТОПОЛИМЕРНОЙ 3D-ПЕЧАТИ: SLA, DLP, LCD

ТЕХНОЛОГИЯ SLA

Технология стереолитографии (SLA) — наиболее распространенный способ фотополимерной печати. Метод работы достаточно прост: в специальной емкости с жидкой смолой  формируется слой за слоем, после чего, направляемый специальным зеркалом УФ-лазер, последовательно освещает каждую точку, добиваясь ее застывания. Лазер в таких принтерах неподвижен и лишь направляется и фокусируется зеркалами, позволяя использовать слои толщиной всего в 25 микрон, что значительно повышает качество печати. Однако  это влияет на скорость печати и на изготовление объемной детали может потребоваться больше времени.

Преимущества SLA-печати:

• Высокое качество готовых изделий
• Быстрая печать низких и широких деталей
• Смола, которая не отвердела в процессе 3Д-печати, может быть повторно использована.
• Большой выбор фотополимерных материалов, включая прозрачные, жесткие, гибкие и цветные варианты, что позволяет выбирать материал, наилучшим образом подходящий для конкретной задачи

Недостатки SLA-печати:

• Дорогие расходные материалы
• Необходимость дополнительной просушки готовых моделей
• Долгая печать высоких и объемных фигур
• SLA-печать не обладает достаточной прочностью для функциональных деталей
• Затраты на техническое обслуживание 3Д-принтера

ТЕХНОЛОГИЯ DLP

В технология DLP (Digital Light Processing) для 3D-печати используется ультрафиолетовый (УФ) свет и фотополимерный материал для создания трехмерных объектов. Процесс начинается с подготовки 3D-модели, которые программное обеспечение разбивает на тонкие слои. Во время печати жидкий фотополимер в емкости покрывает область, в которой будет печататься объект. Ультрафиолетовый свет проецируется через специальный проектор, отверждая фотополимерный материал в соответствии с образом каждого среза модели. Платформа, на которой находится объект, постепенно поднимается после каждого слоя для создания следующего. Этот процесс повторяется, создавая каждый слой до тех пор, пока не будет завершена вся 3D-модель. После завершения печати объект извлекается из емкости  и может потребовать послепечатную обработку для удаления поддержек или полировки, в зависимости от требований конечного изделия.

Преимущества технологии DLP:

• Качество деталей небольшого размера превосходит другие технологии 3Д-печати
• Высокая, по сравнению с SLA скорость
• Меньшее количество отходов производства

Недостатки технологии DLP:

• Меньшая механическая стойкость деталей
• Постепенное разрушение деталей под воздействием солнечного света
• Высокая стоимость расходных материалов

ТЕХНОЛОГИЯ LCD

3Д-принтеры с технологией LCD — достаточно новые устройства, привлекающие скоростью печати и ценой, сравнимой с качественными FDM-принтерами. Как и в предыдущей технологии, смола застывает сразу целым слоем, только для ее отверждения используется мощный ЖК-экран, засвечивающий нужные области.

Процесс 3Д-печати начинается с подготовки 3D-модели, которая разбивается на тонкие слои. Жидкокристаллический дисплей, подсвеченный светодиодами, формирует изображение каждого слоя на поверхности фотополимерного материала, отверждая его и создавая один слой объекта. После отверждения слоя, платформа плавно опускается для создания  следующего. Этот процесс повторяется до завершения всей модели. Чем выше разрешение ЖК-экрана, тем более качественной и точной выйдет итоговая модель.

Преимущества технологии LCD:

• Высокая скорость печати
• Создание объектов с высокой детализацией и качеством поверхности
• Лучшее соотношение цена/качество
• Более прочная готовая модель

Недостатки технологии LCD:

• Высокая стоимость расходных материалов
• Малая распространенность по сравнению с другими технологиями
• Дороговизна в обслуживании и ремонте
• Возможные ограничения в размере и прочности создаваемых объектов

В ЧЕМ ОТЛИЧИЯ  SLA, DLP и LCD?

Технологи  3Д-печати SLA, DLP  и LCD - различные методы, которые используют свет для отверждения фотополимерных материалов, но каждый из них имеет уникальные особенности. SLA использует лазер для отверждения каждого слоя по точной траектории модели, обеспечивая высокую точность, хотя скорость может быть медленнее из-за последовательной обработки каждого слоя. DLP проецирует всю поверхность слоя одновременно через УФ-свет и применяет его ко всей площади, что ускоряет процесс, но может ухудшить точность на краях больших объектов из-за определенных свойств проецирования света.

LCD использует жидкокристаллический дисплей с маской, чтобы формировать каждый слой, обеспечивая хорошую скорость печати и детализацию, но может иметь ограниченный выбор материалов, что ограничивает функциональность создаваемых объектов. Каждая из этих технологий обладает своими преимуществами и ограничениями, поэтому выбор между ними зависит от конкретных потребностей проекта, таких как скорость, детализация, доступные материалы и требуемые свойства конечного объекта.

ООО «АЙ ЭМ СИ КОМПЬЮТЕРС» - профессиональный поставщик 3D-услуг. Мы имеем многолетний и успешный опыт в 3D-печати шестеренок, запчастей к автомобилям и бытовой технике, и других деталей. Также мы оказываем услуги по 3D-сканированию и 3D-моделированию. Предлагаем изготовление на заказ любых пластиковых деталей. Заказывайте, печатайте, тестируйте и вносите свои предложения, которые мы реализуем за считанные дни.

Обращайтесь, и мы подскажем оптимальное решение для вашей задачи:

• Телефон +375 (17) 270-33-00 или +375 (29) 319-52-65;
• Почта support@igo3d.by
• Viber
• Telegram
• Instagram
• Онлайн консультант