Фотополимеризация в ванне: что такое SLA, DLP и LCD
3D-принтеры работающие с применением технологий на основе жидких полимеров и смолы приобретают все большую популярность.
Что именно называется этими технологиями? Давайте разберемся в этом.
SLA, DLP, LCD: загадка именования
Технология фотоотверждения используется в 3D-печати довольно давно. Первая запатентованная технология 3D-печати на основе смол появилась в 1986 году с изобретением Чарльзом Чаком Холлом стереолитографии (SLA). Он стремился отверждать светочувствительные полимерные смолы ультрафиолетовым излучением слой за слоем.
С тех пор произошли большие изменения в технологиях, а срок действия первоначальных патентов истек, и вот уже новые игроки вышли на рынок. В настоящее время 3D-принтеры на основе отверждения смолы варьируются от доступных устройств для любителей до профессиональных промышленных машин. Но с этой демократизацией пришла сложная и запутанная волна названий этих технологий: SLA, DLP, mSLA и LCD, и многие другие.
Когда каждый производитель называет свои машины по-своему, как же вам понять, что вы покупаете?
Международные стандарты
Международная организация по стандартизации (ISO) имеет солидный набор эталонных стандартов, которые определяют термины и принципы практически для всего - от спецификаций резьбы до стандартов качества. Это особенно важно в промышленных сферах, где использование одинаковых терминов и понятий является ключом к эффективности.
Что касается 3D-печати, основной источник путаницы заключается в вопросе - следует ли называть всю печать на основе смолы стереолитографией? Ведь это была первая технология. К счастью для нас, ISO / ASTM 52900: 2015 проводит четкую линию.
Вся трехмерная печать на основе отверждения смол, в которой жидкая фотополимерная смола хранится в ванне (в отличие от струйного распыления через сопло), обозначается общим понятием полимеризации в ванне. Все другие названия, такие как SLA, DLP или LCD, являются подкатегориями этой технологии.
Итак, что же отличает три наиболее распространенных вида полимеризации в ванне?
SLA
Стереолитография
Как и другие технологии полимеризации в ванне, SLA отверждает светочувствительную смолу слой за слоем с построением трехмерных объектов. Мы подробно рассмотрим SLA в нашем специальном руководстве, поэтому просто поясним, что делает SLA уникальным.
Источником ультрафиолетового излучения SLA является лазер, который точно контролируется вращающимися зеркалами для «вырисовывания» каждого печатаемого слоя.
Основными преимуществами этого метода являются более высокая точность и лучшее качество печати, поскольку точное движение и малый размер лазера обеспечивают более мелкие детали и разрешение. Это улучшенное качество достигается за счет снижения производительности, поскольку тщательное вырисовывание каждого слоя может занимать больше времени.
DLP
Direct Light Processing (DLP) - цифровая обработка света
Цифровая обработка света (DLP) использует другой источник ультрафиолетового света. Вместо лазеров DLP-принтеры оснащены УФ-проекторами, которые работают с использованием микрозеркал для управления проецируемым светом. Поперечные сечения каждого слоя проецируются один раз, засвечивая весь слой за один раз.
При этом по сравнению с SLA вы теряете в разрешении, а используемые проекторы могут быть громоздкими и дорогими. Тем не менее, вы получите гораздо более высокую скорость печати, так как весь слой может быть отвержден за один акт засветки.
LCD & LCD Masking
Direct UV Printing (DUP) – прямая УФ засветка
Полимеризация в ванне LCD (ЖК) является новичком в технологии и, возможно, самым большим источником путаницы. Даже диаграмма выше называет это отдельным именем (DUP). Вы также можете услышать «маскировка ЖК-экрана», «mSLA» или подобные названия.
По своей сути все ЖК-3D-принтеры работают по одному и тому же принципу: они отображают поперечные сечения ваших 3D-моделей, используя ЖК-экран для маскировки источника УФ-света. По сути, это заменяет настройку проектора DLP и заменяет его на более компактный и недорогой экран за счет разрешения печати и долговечности принтера. Действительно, ЖК-экран может со временем быстро изнашиваться, а DLP-проектор будет работать долго.
Благодаря ЖК-печати вы получаете скорость, которая достигается только при DLP, но вы также получаете преимущества более легкого, компактного и более доступного устройства.
В итоге
Луч лазера отверждает смолу постепенно точку за точкой |
Проектор засвечивает сразу весь слой |
ЖК экран: · маскирует свет от проектора · или использует собственное излучение для засветки/ отверждения слоя |
Надеемся, что мы смогли помочь вам быстро провести различие между различными технологиями 3D-печати светочувствительной смолой.
Получив эти новые знания, имейте в виду, что далеко не все будут использовать те же термины, как и те, которые мы использовали в разделе LCD-полимеризации. В реальном мире, в маркетинговых целях или же ввиду случайной ошибки могут быть использованы взаимозаменяемые или противоречивые понятия.
Важно понимать, что Вы ищете и найти для себя способ определения различных технологий.