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

Фотополимерные 3D-принтеры пользуются все большей популярностью благодаря невероятному уровню детализации и возможности быстрой печати. В отличие от FDM-печати с помощью пластика, в полимерных принтерах используется жидкая смола, отверждаемая источником света.

3D-печать смолой, которая также известна как фотополимерная печать, имеет три основных вида технологий: SLA, DLP и LCD. Все они предполагают использование светочувствительной смолы, отверждаемой источником света для получения твердого слоя и, в конечном итоге, всей детали. Смола находится в резервуаре и отверждается на строительной платформе, которая медленно поднимается из резервуара по мере формирования каждого слоя детали. Основное различие между тремя рассматриваемыми здесь технологиями заключается в источнике света.

Самая известная и старая из трех технологий - стереолитография или SLA. В ней для отверждения смолы используется лазер, направляемый гальванометром. Гальванометр можно рассматривать как зеркало, направляющее лазерный луч через прозрачное дно резервуара в определенную точку на строительной платформе.

Цифровая обработка света (DLP) не является лазером, но использует цифровой проектор света для отверждения смолы. Он передает изображение всего слоя на дно резервуара. Свет избирательно направляется с помощью цифрового микрозеркального устройства (DMD) - компонента, состоящего из сотен тысяч микрозеркал.

Слой, производимый DLP-принтером, состоит из так называемых вокселей (эквивалент 3D пикселей). Это обусловлено тем, что сам экран проектора состоит из пикселей.

По сравнению с другими технологиями, LCD 3D-печать менее распространена и почти не отличается от DLP. Светодиод также будет мигать через матрицу LCD-дисплея, но не от проектора. Экран отображает только те пиксели, которые требуются текущему слою. Поэтому не требуется специального оборудования для направления света, как в SLA и DLP.

Теперь, когда мы представили три основных типа 3D-печати смолой, давайте сосредоточимся на последних двух и определим различия между ними.

DLP-проекторы и LCD(ЖК)-экраны существуют вокруг нас, в наших школах, офисах и домах. Если вы можете представить себе разницу между ними, вы уже являетесь частью понимания разницы между DLP и LCD-3D-печатью.

DLP-принтер

DLP-проектор создает изображение слоя, пропуская свет через линзу, который затем должен направлять свет на дно резервуара для смолы. Поэтому свет от DLP-проектора должен быть расширен от небольшого источника света, чтобы охватить большую площадь. По сути, это означает, что широкая модель с большей вероятностью будет иметь искаженные пиксели по краям.

Кроме того, количество пикселей на DLP-проекторе одинаково независимо от размера печати. Это означает, что более мелкие детали могут иметь более высокую точность, чем более крупные, сделанные на том же DLP-принтере.

Чтобы визуализировать этот эффект, рассмотрите фотографии, которые вы сделали на своем смартфоне. При увеличении фотографии четкость уменьшается. То же самое происходит при печати больших объектов на DLP-принтере.

Другими словами, важно помнить, что искажения могут быть исправлены на более профессиональном оборудовании с более качественными компонентами. Кроме того, проблема «уменьшения резкости» не обязательно означает, что DLP-принтер имеет низкое качество печати, но его разрешение больше ориентировано на более мелкие детали.

LCD 3D-принтер

LCD 3D-принтер использует ЖК-дисплей в качестве источников света. Свет от ЖК-панели светит прямо на область построения. Поскольку этот свет не расширяется, искажение пикселей не является проблемой в LCD-печати.

Это означает, что качество печати LCD-принтера зависит от ЖК-дисплея. Чем больше в нем пикселей, тем лучше качество печати.

Сравнение

По сравнению с SLA-технологией преимуществом DLP и LCD является скорость печати. Поскольку происходит одновременное засвечивание и печать всего слоя, а не одной точки. Эти две технологии позволяют производить детали быстрее.

DLP и LCD-печать используются в стоматологической, ювелирной и машиностроительной промышленности, и это лишь некоторые из них. Большинство обычных пользователей также используют эти два типа 3D-принтеров.

На всем рынке общая тенденция заключается в том, что DLP-принтеры являются более дорогими и профессиональными машинами. LCD-печать является относительно новой технологией и в основном используется в настольных принтерах по доступным ценам.

Как упоминалось ранее, более дешевые DLP-принтеры иногда страдают от небольших воксельных искажений. Однако, если в них больше инвестировать, то эта потенциальная проблема станет менее заметной. Это связано с тем, что дорогие принтеры обеспечивают более высокое качество оборудования, предназначенное для исправления искажений.

В 3D принтерах c LCD-технологией используются более дешевые компоненты, чем в DLP, что делает их более бюджетным решением для 3D-печати на фотополимерных материалах. Как DLP, так и LCD-принтеры могут обеспечить высокую скорость печати и отличные детали, но только с ростом цены, DLP 3D-принтер будет превосходить LCD-принтер. Если вы профессионал, которому нужна высокая детализация и высокая скорость печати, мы предлагаем вам рассмотреть возможность приобретения профессионального DLP 3D-принтера. С другой стороны, если вы новичок в 3D-печати, 3Д-принтер с LCD технологией будет хорошим выбором.