SLA & DLP: порівняння технологій 3D-друку

Технологія, що застосовується в лазерній стереолітографії (SLA) та цифровому друку (DLP), має дуже схожі принципи, але може давати дуже різний результат.

Розуміння нюансів кожного процесу 3D-друку допомагає зрозуміти, чого користувач може очікувати від кінцевих деталей, та як ефективно максимізувати потенціал кожного типу 3д-принтера.

Слово "стереолітографія" походить від грецьких слів "стерео", що означає "твердий", і "(фото) літографія", що є формою листа світлом. У 3D-друку стереолітографія робить саме це: малює тверді тіла світлом. Технологія SLA використовує світло, щоб перетворити рідку смолу на твердий об'єкт, по одному шару за раз.

За визначенням, SLA на основі лазера та DLP є типами стереолітографії, але малювання шару лазерами може повністю відрізнятися від проектування шарів у вигляді плоского зображення. Давайте заглибимося в те, що саме це означає.

Відбиваючи термінологію галузі, ми називатимемо SLA на основі лазера просто «SLA». Як для SLA, так і для DLP чан фотополімерною рідкою смолою вибірково піддається впливу світла для формування дуже тонких твердих шарів, які накопичуються для створення цілісного об'єкта.

У 3D-принтерах SLA використовуються два мотори, відомі як гальванометр (один на осі X і один на осі Y), щоб швидко спрямовувати лазерний промінь через область друку, твердіючи при цьому смолу. Цей процес, шар за шаром, розбиває деталь на ряд точок та ліній, що даються гальванометру у вигляді набору координат.

3D-принтери DLP використовують екран цифрового проектора для одночасного спалаху одного зображення кожного шару на всій платформі. Оскільки проектор є цифровим екраном, зображення кожного шару складається з квадратних пікселів, в результаті чого шар формується з невеликих прямокутних блоків, званих вокселями.

Дізнавшись про дві технології, ви можете запитати, яка з них краща. Але правда в тому, що коли доходить до порівняння DLP і SLA, відповідь в основному залежить від ваших вимог.

Якщо ви надаєте перевагу точності та розширенню вище всього іншого, то ви можете почути, що SLA повинен бути вашим першим вибором, але не варто недооцінювати DLP. Ринок принтерів SLA та DLP досить різноманітний, особливо для принтерів DLP. В даний час ви знайдете SLA-принтери споживчого рівня, які легко досягають Z-роздільна здатність в 25 мікрон, в той час як багато DLP-принтерів щосили намагаються опуститися нижче 50 мікрон.

З іншого боку, через піксельне освітлення шарів DLP, методика послідовно показує тонкі артефакти на краях шарів, які виглядають як «сходинки». Хоча такі компанії, як EnvisionTec з їхньою запатентованою технологією безперервного цифрового світлового виробництва (CDLM), поряд з іншими попередниками підходу DLP впроваджують коригування згладжування або зсуву пікселів, щоб пом'якшити цей ефект.

Одним з найбільших відмінностей між SLA та DLP є швидкість. SLA з-за високої локалізації його підходу до полімеризації, як правило, дуже повільний. Щоб усунути цей недолік, 3D-принтери SLA сканують області заповнення об'єкта швидше ніж зовнішні оболонки. Це може заощадити час друку, але якщо ви хочете, щоб ваші деталі були більш механічно стійкими, часто рекомендується етап подальшої обробки УФ-затвердінням.

Внутрішня перевага DLP полягає в тому, що дозволяє одночасно твердіти всю поверхню шару. За відсутності відмінностей між контуром та внутрішніми областями наступне затвердіння є меншою вимогою. Наприклад, 30-хвилинний 3д-друк із DLP може зайняти 4 години на тому самому файлі з принтером SLA.

https://www.youtube.com/watch?v=iQvQt0kMLis

Надійність системи є важливим фактором для тих, хто розглядає ці технології як виробництво. У принтерів DLP зазвичай менше частин, що рухаються в порівнянні з машинами SLA. Через це іноді вважається, що DLP-принтери менш схильні до збоїв і підтримують більш постійний рівень якості деталей. Хоча цей аргумент інтуїтивно зрозумілий, немає жодних доказів, які явно демонструють це. Таким чином, принаймні у цій категорії немає явного переможця на арені DLP проти SLA.

Тим не менш, ці 3D-принтери є складними пристроями, що містять значну кількість електроніки та оптичних елементів, необхідних для їхньої роботи. Якщо вони погано спроектовані або зібрані, вони можуть призвести до багатьох головних болів незалежно від технології, що використовується.

Обслуговування та пов'язані з цим витрати також є важливими моментами для розгляду. Машини SLA через їхню складну архітектуру вимагають професійного втручання у разі заміни лазера або виходу з ладу будь-якої оптики. Калібрування системи необхідне, і часто це може зробити лише професіонал, що може означати, що принтер необхідно надіслати назад виробнику. Перевага DLP в тому, що вона має набагато простіші компоненти. У разі виходу з ладу будь-якої частини, зокрема, наприклад, джерела світла, легко знайти запасний компонент.

Зрештою, слово про вартість . Для середнього споживача принтери DLP зазвичай дешевші, ніж SLA. В той час, як пристойний SLA-принтер коштуватиме від 3000 до 4000 доларів, ви можете купити принтер DLP за 500-1000 доларів США. Звичайно, до сучасних машин з обох боків майданчика можна легко прикріпити цінник у 10 000 доларів.

Ще не можете визначитися з вибором? Перегляньте 3D-принтери у нас на сайті або наберіть нас для консультації.