site logo 3D–решения
для промышленности и бизнеса
Блог 3D–экспертов
+7 (495) 223-02-06 info@iqb.ru

Мы в социальных сетях:

Сравнение технологий SLA, DLP и LCD: как выбрать фотополимерный 3D‑принтер

detail_img

SLA: лазерная стереолитография | DLP: цифровая обработка света | LCD: фотополимеризация с помощью ЖК‑экрана | Основные различия между тремя технологиями | Сравнение качества печати | Сравнение 3D‑принтеров | Сравнение фотополимеров | Скорость печати | Заключение

SLA, DLP и LCD – три похожие технологии стереолитографической 3D‑печати, и у пользователей часто возникает вопрос: какой метод выбрать применительно к задачам аддитивного производства? 

Все три технологии основаны на использовании фотополимерной смолы, послойно отверждаемой в процессе печати в специальном резервуаре 3D‑принтера, иными словами – на процессе фотополимеризации в ванне. Рассмотрим различия, которые следует учитывать при покупке 3D-принтера (SLA, DLP или LCD) либо при пользовании 3D‑услугами.


Подберем 3D‑принтер под ваши производственные задачи! Звоните +7 (495) 223‑02‑06 или оставьте онлайн‑заявку на бесплатную консультацию:

Закажите консультацию 3D-экспертов


SLA: лазерная стереолитография

Схема SLA-принтера

SLA (Stereolithography Apparatus) является старейшей аддитивной технологией. Она была внедрена в середине 1980‑х годов компанией 3D Systems. Изобретение SLA более тридцати лет назад положило начало 3D‑печати, изменившей миллионы жизней.

В SLA‑принтерах применяется лазер. Он выборочно засвечивает фотополимерную смолу, находящуюся в емкости принтера. Лазерный луч светит на дно резервуара и направляется зеркальными гальванометрами на точную область, подлежащую отверждению.

Так продолжается до полного отверждения слоя, затем платформа построения поднимается на один слой, и процесс повторяется до тех пор, пока модель не будет напечатана.


Эксперты iQB Technologies рекомендуют статью Доступные 3D‑услуги для бизнеса: в Краснодаре осваивают промышленный SLA‑принтер

DLP: цифровая обработка света

Как работает DLP-принтер

Метод DLP (Digital Light Processing) был изобретен несколько позже – в 1987 году Ларри Хорнбеком из Texas Instruments, – правда, не для аддитивного производства, а для кинопроекции, где эта технология нашла широкое применение.

В DLP‑печати используется проектор, а не ультрафиолетовый лазер, как в SLA. Проектор излучает свет сразу на весь слой смолы, избирательно отверждая деталь с помощью тысяч мельчайших зеркал, называемых цифровыми микрозеркальными устройствами (digital micromirror devices, DMD), направляющими световую проекцию.

В этих проекторах для создания изображений используются пиксели, а слои состоят из вокселей, как в обычных 2D- или 3D‑камерах.

LCD: фотополимеризация с помощью ЖК‑экрана

Схема LCD-принтера

Не так давно приобрели популярность недорогие LCD‑принтеры, предлагающие лучшее качество, чем FDM‑машины за ту же цену. В фотополимерных принтерах этого типа используются жидкокристаллические панели со светодиодной подсветкой для отверждения смолы аналогично оборудованию на базе технологии DLP.

Как и в случае с DLP, LCD‑печать заключается в одновременной засветке целых слоев для отверждения фотополимера, но без применения зеркал. Вместо этого мощные жидкокристаллические панели излучают на модель свет с помощью светодиодов. ЖК‑панель блокирует засветку в тех областях, которые не подлежат фотополимеризации.

Жидкокристаллический экран пропускает свет только через участки, подлежащие отверждению, на готовую деталь, упрощая процесс и устраняя необходимость в каких-либо зеркалах или гальванометрах.

Основные различия между SLA, DLP и LCD

Хотя технологии SLA, DLP и LCD во многом похожи – они все основаны на послойном отверждении фотополимерной смолы, – между ними есть несколько ключевых различий.

Главное, чем SLA отличается от DLP/LCD, – метод, используемый для фотополимеризации.

В DLP используется проектор, в LCD – ЖК‑экран, а в SLA – УФ‑лазер, который намечает размеры печатаемой модели. DLP- и LCD‑принтеры быстрее SLA‑установок, поскольку они могут создавать целые слои одновременно, тогда как лазерная стереолитография требует ручного отслеживания размеров каждого слоя с помощью лазера.

DLP-принтер Rayshape
Профессиональный DLP‑принтер RAYSHAPE Shape 1+ – компактное решение, идеально подходящее для стоматологической или производственной лаборатории

Есть еще одно менее значительное, но заслуживающее внимания отличие: DLP-принтеры обычно имеют менее объемные емкости для фотополимера. Если вы хотите сэкономить, то это будет преимуществом: уменьшится расход неиспользованной дорогой смолы.


Читайте в блоге материал Доотверждение изделий в SLA‑печати: как повысить прочность и качество

Сравнение качества печати

Фотополимерная 3D‑печать известна как один из самых точных аддитивных процессов, и даже бюджетные LCD‑принтеры способны создавать сложные геометрические формы, с которыми технологии типа FDM просто не могут сравниться.

Пример LCD-печати промышленных деталей
Пример LCD-печати промышленных деталей

Качество печати LCD‑принтера в сравнении с DLP/SLA‑принтером зависит от конкретного оборудования. Дорогая SLA‑машина ожидаемо будет намного лучше бюджетной DLP за счет компонентов более высокого качества и лучших характеристик разрешения и точности.

Сами технологии схожи в своей способности создавать точные модели, и именно исполнение влияет на качество.

Сравнение 3D‑принтеров

Колеблетесь в выборе между SLA- и DLP‑принтером? Проанализируйте свои приоритеты касательно 3D‑печати.

Если для вас важнее всего скорость печати, выбирайте DLP‑решение: в большинстве случаев оно будет иметь существенно бòльшую производительность.

Если вы цените надежность, выбирайте бренд, известный качеством печати. Повторим: различия в технологиях не настолько велики, чтобы делать выбор между ними; выбирайте принтер исходя из ваших индивидуальных требований.

Аналогично, если вы производите формы для ювелирных изделий или модели для стоматологии, выберите 3D‑принтер, ориентированный на эти задачи.

Модели для стоматологии
Печать изделий для стоматологии на LCD‑принтере Wiibox 280 Plus с разрешением 5К

Если вы ищете более дешевый принтер, который может печатать пригодные для использования прототипы в домашних условиях, и удовлетворитесь немного худшим качеством печати, приобретите LCD-принтер.

Сравнение фотополимеров

Некоторые фотополимерные смолы подходят одновременно и для DLP-, и для SLA‑установок, а также для DLP- и LCD‑принтеров. Но так происходит не всегда. Одни производители оборудования обеспечивают открытую систему материалов (т.е. использование любых сторонних фотополимеров), а другие ограничивают их использование своими фирменными материалами.

Выбор фотополимера зависит от целей, которых вы хотите достичь с помощью SLA-, DLP- или LCD‑печати. Есть базовые смолы для любительских проектов, а есть специализированные – для 3D‑печати литейных моделей, стоматологических, инженерных или ювелирных изделий.

Образцы DLP-печати
Фотополимерная смола в контейнерах и изделия, созданные посредством DLP‑печати

Более качественные фотополимеры промышленного и профессионального качества стоят дороже. Бюджетные материалы, в свою очередь, не будут обеспечивать такого же уровня качества на производстве, даже на высококачественных принтерах.

При выборе фотополимера нужно выяснить длину волны источника света принтера. Она также указывается на расходном материале. Наиболее популярные сейчас на рынке SLA/DLP/LCD‑принтеры используют засветку 405 нм и соответствующие смолы.

Скорость печати

В установке SLA лазер проходит по каждой части отверждаемой детали, в то время как оборудование на основе DLP и LCD может мгновенно отверждать целые слои. Таким образом, технологии DLP и LCD обеспечивают более быструю печать, чем SLA.

Если сравнивать скорость DLP- и LCD‑печати, это зависит от 3D‑принтера. Более дорогие фотополимерные машины, скорее всего, будут печатать не только быстрее, но и с лучшим качеством.

Прототип корпуса
Прототип корпуса для прибора «Луч» (проект выполнен компанией TWIZE по заказу Пермской научно‑производственной приборостроительной компании
Оборудование: промышленный SLA‑принтер ProtoFab SLA600 DLC
Время печати: 36 часов
Стоимость работ: вдвое дешевле, чем при использовании традиционных технологий

Заключение

В общем и целом различия между SLA, DLP и LCD незначительны, но они могут быть важны в зависимости от того, что вы ищете в технологии или в 3D‑оборудовании. Эти различия показывают, что лучше всего оценивать работу оборудования в каждом конкретном случае, а не на основе общих данных о технологии. Так вы убедитесь, что получаете желаемый результат. Выбирайте не технологию, а 3D‑принтер, подходящий для решения ваших задач.


Перевод с английского. Источник текста: 3dsourced.com

cta


Статья опубликована 04.08.2022 , обновлена 04.08.2022

Об авторе

Алексей Чехович Главный эксперт направления технической поддержки 3D-оборудования. Девиз Алексея – «Доверяйте профессионалам!», и вы в полной мере можете положиться на его высокую квалификацию и уникальный опыт, который охватывает и традиционные методы производства, и 3D-технологии. В его послужном списке множество успешных проектов, среди которых он особо выделяет изготовление модельной оснастки для отливки колоколов Храма Христа Спасителя. Хобби Алексея – история и археология.
Оставьте комментарий
Наверх