Quais são as diferenças entre os três tipos comuns de tecnologias de impressão 3D de cura por luz?
A moldagem por fotopolimerização é a mais antiga tecnologia de impressão e moldagem 3D, e também é a tecnologia de impressão 3D mais madura atualmente. O princípio básico dessa tecnologia é usar a moldagem cumulativa de materiais, a forma de uma peça-alvo tridimensional é dividida em várias camadas planas, um determinado comprimento de onda de feixe de luz para escanear a resina fotossensível líquida, de modo que cada camada de resina fotossensível líquida seja escaneada em parte da moldagem de cura, enquanto o local não irradiado pelo feixe de luz ainda está líquido e, por fim, cada camada acumulada na peça-alvo desejada, a taxa de utilização do material pode ser próxima de 100%.
Recentemente, as impressoras 3D de cura por luz têm se desenvolvido muito bem, pois a precisão da impressão é alta e pode atingir o nível de mícron, de modo que os principais fabricantes de impressoras 3D lançaram modelos relacionados.
No entanto, acredito que muitos parceiros atentos descobriram que, na verdade, não há apenas um tipo de impressora 3D fotopolimerizável, há três comuns no mercado, incluindo a impressora 3D fotopolimerizável SLA, a impressora 3D fotopolimerizável DLP e a impressora 3D fotopolimerizável LCD. Então, qual é a diferença entre esses três tipos de impressoras 3D de cura por luz? Vamos dar uma olhada.
Primeiro, impressora 3D de cura por luz SLA
A tecnologia SLA é a primeira geração de tecnologia convencional de fotopolimerização e tem uma variedade de traduções na China, como litografia tridimensional, impressão tridimensional, modelagem de luz, etc. A tecnologia de moldagem SLA não é apenas a primeira a surgir e comercializar uma tecnologia de formação rápida no mundo, mas também a pesquisa mais aprofundada, uma das tecnologias de formação rápida mais amplamente utilizadas.
O princípio básico da tecnologia de moldagem SLA é que, principalmente por meio do uso de laser ultravioleta (355nm ou 405nm) como fonte de luz e do sistema de espelho vibratório para controlar a varredura do ponto de laser, o feixe de laser na superfície da resina líquida delineia a forma da primeira camada do objeto e, em seguida, a plataforma de produção desce uma certa distância (entre 0,05 e 0,025 mm) e, em seguida, deixa a camada de cura imersa na resina líquida, e assim por diante, e finalmente conclui a impressão sólida.
Segundo, impressora 3D de cura por luz DLP
O Processamento Digital de Luz (Digital Light Processing, abreviação: DLP) é mais de dez anos após o surgimento da tecnologia SLA, a tecnologia também é reconhecida como a segunda geração da tecnologia de moldagem por fotopolimerização do setor, com um histórico de desenvolvimento de mais de 20 anos. A tecnologia DLP foi desenvolvida pela Texas Instruments e é uma tecnologia de manufatura aditiva que usa um projetor para curar um polímero fotossensível líquido, camada por camada, para criar um objeto impresso em 3D.
Essa tecnologia de moldagem primeiro usa um software de fatiamento para cortar o modelo em fatias finas, o projetor reproduz slides, cada camada da imagem na camada de resina é uma área muito fina para produzir a cura da reação de fotopolimerização, formando uma camada fina da peça; em seguida, a mesa de moldagem move uma camada, o projetor continua a reproduzir o próximo slide, continua a processar a próxima camada e assim por diante, até o final da impressão, portanto, não apenas a moldagem de alta precisão, mas também a velocidade de impressão muito rápida.
Terceiro, impressora 3D de cura por luz LCD
Falamos bastante sobre a SLA e a DLP com base nas duas tecnologias de moldagem de impressoras 3D. Agora, vamos falar sobre uma nova impressora 3D de cura por luz LCD.
A tecnologia de moldagem por fotopolimerização de LCD surgiu, na verdade, apenas em 2013. A questão é que essa tecnologia é de código aberto, e os componentes principais também são muito baratos.
Vamos falar sobre seu princípio de moldagem. De fato, em comparação com a tecnologia de moldagem DLP, o entendimento mais simples da tecnologia DLP é a fonte de luz com LCD, em vez disso, o outro básico é semelhante. Princípio de imagem da placa de LCD, o uso da projeção óptica por meio do filtro de cores primárias vermelho, verde e azul para filtrar a luz infravermelha e ultravioleta (a luz infravermelha e ultravioleta tem um certo efeito prejudicial sobre a folha de LCD) e, em seguida, as três cores primárias projetadas por meio das três placas de LCD, a imagem de projeção sintética.
No entanto, essa tecnologia de moldagem requer o uso de irradiação de luz ultravioleta de alta potência e o uso de uma quantidade muito pequena de luz ultravioleta transmitida para a cura da moldagem. A tela de LCD em si tem medo da luz ultravioleta e será irradiada rapidamente após o envelhecimento, enquanto os componentes principais, além de suportar o teste de calor e dissipação de calor em alta temperatura, também precisam suportar dezenas de watts de 405 contas de LED por várias horas de cozimento de alta intensidade, portanto, a vida útil é muito curta. Se for usado com frequência, os componentes principais da tela LCD serão danificados em um ou dois meses.
Quarto, a comparação das três tecnologias de impressão
Hoje, apresentaremos e contrastaremos a mais comum dessas três tecnologias, a tecnologia SLA, DLP e LCD.
Velocidade de formação: DLP>LCD>SLA
Precisão de impressão: DLP>SLA>LCD>FDM
Faixa de tamanho de impressão: SLA>DLP>LCD
Faixa de material: (DLP≈LCD)>SLA
Vida útil das peças principais: DLP≈SLA>LCD
Preço da máquina: SLA>DLP>LCD
Preço dos consumíveis: SLA≈DLP≈LCD
Escopo de aplicação.
SLA: peças mais finas, como telefones celulares, rádios, walkie-talkies, mouses, brinquedos, caixas industriais eletrônicas, caixas ou modelos de eletrodomésticos, motocicletas, peças ou modelos de automóveis, equipamentos médicos etc.
DLP: pequenas peças de precisão, guia gengival para moldes odontológicos e outros produtos odontológicos, joias, experimentos de pesquisa e desenvolvimento, modelos manuais, equipamentos médicos
LCD: criador pessoal, entretenimento. Modelos de tamanho menor
V. Diferença entre as duas tecnologias de moldagem SLA e DLP
A SLA e a DLP usam consumíveis que são resina de cura por luz, e o princípio da tecnologia de moldagem das duas é muito semelhante, de modo que o setor no estudo da tecnologia de moldagem de impressão 3D muitas vezes gosta de tratar essas duas tecnologias como tecnologias semelhantes, mas, em muitos aspectos, elas ainda apresentam diferenças.
1. estrutura mecânica: O DLP usa a fonte de luz digital do projetor, enquanto o SLA usa a fonte de luz laser UV.
2. Velocidade de formação. Como a DLP funciona usando elementos digitais de microespelho para projetar gráficos de seção transversal do produto na superfície da resina fotossensível líquida, de modo que a resina irradiada seja curada com luz camada por camada, a velocidade de impressão é muito rápida; enquanto a SLA usa um feixe de laser para delinear objetos na superfície da resina líquida, de ponto a linha, e depois de linha a superfície para formar um modelo sólido, a eficiência do trabalho é muito menor do que a primeira.
3. Precisão de impressão. Teoricamente, a precisão de ambos pode atingir a precisão de impressão em nível de mícron, o DLP pode atingir o tamanho mínimo de ponto ± 50 mícrons, enquanto o SLA pode atingir o tamanho mínimo de ponto ± 100 mícrons. Devido à alta potência do laser de SLA e, portanto, fácil de levar à formação de erro de ponto, além da precisão em nível de mícron para o laser de SLA e os principais componentes dos requisitos de espelho são muito altos, o cristal de vibração doméstico geral é difícil de atender aos requisitos, para alcançar o custo em nível de mícron aumentará significativamente. Por outro lado, a DLP é mais fácil de atingir o nível de mícron. Em resumo, a precisão da impressão DLP é maior do que a do SLA.
4. tamanho da impressão. O dlp é limitado pela resolução do espelho digital e, em comparação com o SLA, só pode imprimir produtos de tamanho menor.
Em geral, ambas as tecnologias têm suas vantagens e desvantagens, mas, na prática, as impressoras 3D DLP têm claramente a vantagem.
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