Quelles sont les différences entre les trois types de technologies d'impression 3D à photopolymérisation les plus courants ?
Le moulage par photopolymérisation est la première technologie d'impression et de moulage en 3D, et c'est aussi la technologie d'impression en 3D la plus mature à l'heure actuelle. Le principe de base de cette technologie consiste à utiliser le moulage cumulatif des matériaux, la forme d'une pièce cible tridimensionnelle est divisée en plusieurs couches planes, un faisceau lumineux d'une certaine longueur d'onde balaye la résine photosensible liquide, de sorte que chaque couche de résine photosensible liquide est balayée en partie par le moulage de durcissement, tandis que l'endroit non irradié par le faisceau lumineux est encore liquide, et finalement chaque couche accumulée dans la pièce cible souhaitée, le taux d'utilisation des matériaux peut être proche de 100%.
Récemment, les imprimantes 3D à photopolymérisation se sont très bien développées, car la précision d'impression est élevée et peut atteindre le niveau du micron, de sorte que les principaux fabricants d'imprimantes 3D ont lancé des modèles apparentés.
Cependant, je pense que de nombreux partenaires attentifs ont découvert qu'en fait, il n'y a pas qu'un seul type d'imprimante 3D à photopolymérisation, il y en a trois courants sur le marché, notamment l'imprimante 3D à photopolymérisation SLA, l'imprimante 3D à photopolymérisation DLP et l'imprimante 3D à photopolymérisation LCD. Quelle est donc la différence entre ces trois types d'imprimantes 3D à photopolymérisation ? Jetons un coup d'œil.
Première imprimante 3D à photopolymérisation SLA
La technologie SLA est la première génération de technologie de photopolymérisation, elle a une variété de traductions en Chine, telles que la lithographie tridimensionnelle, l'impression tridimensionnelle, la modélisation de la lumière, etc. La technologie de moulage SLA est non seulement la première au monde à apparaître et à commercialiser une technologie de formage rapide, mais aussi la recherche la plus approfondie, l'une des technologies de formage rapide les plus utilisées.
Le principe de base de la technologie de moulage SLA est le suivant : grâce à l'utilisation d'un laser ultraviolet (355 nm ou 405 nm) comme source lumineuse et au système de miroir vibrant pour contrôler le balayage du point laser, le faisceau laser sur la surface de la résine liquide dessine la forme de la première couche de l'objet, puis la plate-forme de production descend d'une certaine distance (entre 0,05 et 0,025 mm), puis la couche de durcissement est immergée dans la résine liquide, et ainsi de suite, et enfin l'impression solide est achevée.
Deuxièmement, l'imprimante 3D à photopolymérisation DLP
Le traitement numérique de la lumière (Digital Light Processing, abréviation : DLP) est plus de dix ans après l'émergence de la technologie SLA, cette technologie est également reconnue comme la deuxième génération de technologie de moulage par photopolymérisation de l'industrie, dont l'histoire du développement remonte à plus de 20 ans. La technologie DLP a d'abord été développée par Texas Instruments. Il s'agit d'une technologie de fabrication additive qui utilise un projecteur pour polymériser un liquide polymère photosensible couche par couche afin de créer un objet imprimé en 3D.
Cette technologie de moulage utilise d'abord un logiciel de découpage pour découper le modèle en fines tranches, le projecteur joue des diapositives, chaque couche de l'image dans la couche de résine est une zone très mince pour produire une réaction de photopolymérisation durcissant, formant une fine couche de la pièce, puis la table de moulage déplace une couche, le projecteur continue à jouer la diapositive suivante, continue à traiter la couche suivante, et ainsi de suite, jusqu'à la fin de l'impression, de sorte que non seulement le moulage de haute précision, mais aussi la vitesse d'impression très rapide.
Troisièmement, l'imprimante 3D à photopolymérisation LCD
Nous avons beaucoup parlé ci-dessus des technologies SLA et DLP basées sur les deux technologies de moulage des imprimantes 3D. Parlons maintenant d'une nouvelle imprimante 3D à photopolymérisation LCD.
La technologie de moulage par photopolymérisation des écrans LCD est apparue en 2013. L'intérêt est que cette technologie est open source et que les composants de base sont également très bon marché.
Parlons de son principe de moulage. En fait, par rapport à la technologie de moulage DLP, la compréhension la plus simple de la technologie DLP est la source lumineuse avec LCD à la place, l'autre base similaire. Le principe d'imagerie de la plaque LCD, l'utilisation de la projection optique à travers le filtre de couleur primaire rouge, vert et bleu pour filtrer la lumière infrarouge et ultraviolette (la lumière infrarouge et ultraviolette a un certain effet dommageable sur la feuille LCD), et ensuite les trois couleurs primaires projetées à travers les trois plaques LCD, l'imagerie de la projection synthétique.
Toutefois, cette technologie de moulage nécessite l'utilisation d'une lumière ultraviolette de forte puissance et l'utilisation d'une très petite quantité de lumière ultraviolette transmise pour le durcissement du moulage. L'écran LCD lui-même craint la lumière ultraviolette et sera rapidement irradié après avoir vieilli, tandis que les composants principaux doivent non seulement résister à la chaleur et à la dissipation de la chaleur à haute température, mais aussi à des dizaines de watts de 405 perles LED pendant plusieurs heures de cuisson à haute intensité, de sorte que la durée de vie est très courte. En cas d'utilisation fréquente, ses composants principaux, l'écran LCD, seront souvent endommagés au bout d'un ou deux mois.
Quatrièmement, la comparaison des trois technologies d'impression
Aujourd'hui, nous allons présenter et comparer la plus courante de ces trois technologies, la technologie SLA, DLP, LCD.
Vitesse de formage : DLP>LCD>SLA
Précision d'impression : DLP>SLA>LCD>FDM
Gamme de tailles d'impression : SLA>DLP>LCD
Gamme de matériaux : (DLP≈LCD)>SLA
Durée de vie des pièces principales : DLP≈SLA>LCD
Prix de la machine : SLA>DLP>LCD
Prix des consommables : SLA≈DLP≈LCD
Champ d'application.
SLA : pièces plus fines telles que téléphones portables, radios, talkies-walkies, souris, jouets, boîtiers industriels électroniques, boîtiers ou modèles d'appareils électroménagers, motos, pièces ou modèles de voitures, équipements médicaux, etc.
DLP : petites pièces de précision, moules pour prothèses dentaires, guides gingivaux et autres pièces dentaires, bijoux, expériences de recherche et de développement, modèles de mains, équipements médicaux.
LCD : créateur personnel, divertissement. Modèles de petite taille
V. Différence entre les deux technologies de moulage SLA et DLP
La SLA et la DLP utilisent des consommables à base de résine photopolymérisable, et le principe des deux technologies de moulage est très similaire, de sorte que l'industrie dans l'étude de la technologie de moulage de l'impression 3D, aime souvent traiter ces deux technologies comme des technologies similaires, mais les deux à bien des égards, il y a encore des différences.
1. structure mécanique : DLP utilise la source lumineuse numérique du projecteur, tandis que SLA utilise la source lumineuse laser UV.
2. Vitesse de formation. La DLP utilise des micromiroirs numériques pour projeter des graphiques en coupe transversale du produit sur la surface de la résine photosensible liquide, de sorte que la résine irradiée est photopolymérisée couche par couche et que la vitesse d'impression est très rapide ; tandis que la SLA utilise un faisceau laser pour tracer les contours des objets sur la surface de la résine liquide, du point à la ligne, puis de la ligne à la surface pour former un modèle solide, de sorte que l'efficacité du travail est nettement inférieure à celle de la DLP.
3. Précision d'impression. En théorie, la précision des deux systèmes peut atteindre une précision d'impression de l'ordre du micron. Le DLP peut atteindre une taille de spot minimale de ± 50 microns, tandis que le SLA peut atteindre une taille de spot minimale de ± 100 microns. En raison de la puissance élevée du laser SLA et donc de la facilité de formation d'une erreur de spot, en plus de la précision de l'ordre du micron pour le laser SLA et les principaux composants du miroir, les exigences sont très élevées, le cristal de vibration domestique général est difficile à satisfaire, et le coût de l'impression au micron augmentera considérablement. En revanche, la technologie DLP permet d'atteindre plus facilement le niveau du micron. En résumé, la précision de l'impression DLP est supérieure à celle de l'impression SLA.
4. la taille de l'impression. La DLP est limitée par la résolution du miroir numérique, alors que la SLA ne peut imprimer que des produits de petite taille.
En général, les deux technologies ont leurs avantages et leurs inconvénients, mais dans la pratique, les imprimantes 3D DLP ont clairement l'avantage.
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