Ero DLP 3D -tulostimen, SLA 3D -tulostimen, FDM 3D -tulostimen ja hartsin 3D -tulostimen välillä

1.Mikä on DLP 3D -tulostin

• DLP 3D -tulostussovellus
• DLP 3D -tulostimen käyttöperiaate
• DLP 3D -tulostin vs. muut 3D -tulostustekniikat

2. Mikä on SLA 3D -tulostin

• SLA 3D -tulostussovellus
• Ero SLA 3D -tulostimen ja FDM 3D -tulostimen välillä
• Mikä on SLA 3D -tulostin

3. Mikä on FDM 3D -tulostin

• FDM 3D -tulostimen käyttöperiaate
• Mikä on FDM 3D -tulostin
• FDM 3D -tulostimen tuotemerkin vertailu

4. Mikä on hartsin 3D -tulostin

• Yleiset hartsin 3D -tulostimen tuotemerkit
• Mikä on hartsin 3D -tulostin
• Hartsi 3D -tulostussovellus

5. Ero DLP 3D -tulostimen, SLA 3D -tulostimen, FDM 3D -tulostimen ja hartsin 3D -tulostimen välillä

• Ero DLP 3D -tulostimen ja SLA 3D -tulostimen välillä
• Ero DLP 3D -tulostimen ja FDM 3D -tulostimen välillä
• Ero SLA 3D -tulostimen ja hartsin 3D -tulostimen välillä

DLP 3D -tulostimet

DLP 3D -tulostustekniikka perustuu digitaaliseen valonkäsittelyyn ja käyttää projisointia ja valoherkkiä hartsia tulostamiseen. Siinä on useita avainkomponentteja, mukaan lukien irrotettava hartsilaatikko, rakennusalusta, projektori ja Z-muotoinen portti. Käytön aikana valo kulkee hartsilaatikkoon sisäänrakennetun läpinäkyvän näytön läpi, jolloin valo voi koskettaa hartsia, parantaen siten tiettyä muotoista tulostuskerrosta. Tämä kerros parantaa rakennusalustalla, ja rakennusalusta käännetään z-akselia pitkin. Alusta on puoliksi alustettu hartsissa, ja sen ja hartsilastin välinen etäisyys on yksi tulostuskerros (yleensä 10-25 mikronia koneesta riippuen). Kun yksi tulostuskerrosmateriaali paranee, kone siirtää z-akselia ylöspäin kuorimaan painetun kerroksen tarjotin peittämästä läpinäkyvästä kalvosta ja toistaa sitten tämän vaiheen, kunnes osa on valmis.

DLP -tekniikalla on monia etuja. Esimerkiksi sillä on erittäin suuri tarkkuus, joka saavuttaa noin kaksi mikronia ja voi valmistaa pieniä rakenteita. Hienon kerroksen paksuuden käyttäminen voi saavuttaa suuren tarkkuuden Z-suunnassa, mikä mahdollistaa yksityiskohtaisten rakenteiden valmistuksen. Lisäksi pinnan laadun suhteen se voi verrata injektiomuovaukseen. Painettujen osien tulostuskerroslinjoja on vaikea nähdä (paitsi jos sitä havaitaan suurennuslasin alla), eikä periaatteessa tiukkaa jälkikäsittelytoimenpidettä vaadita tulostamisen jälkeen (paitsi tapaukset, joissa tarvitaan tiukempia toleransseja). Samanaikaisesti DLP on kehittynyt nopeasti materiaalikehityksessä ja innovaatioissa. Viime vuosina markkinoille on jatkuvasti tullut voimakkaampia ja vankempia valoherkkiä polymeerejä, jotka kattavat erilaisia ​​materiaaleja, kuten läpinäkyviä, biologisia, kumia, korkean lämpötilan ja jäykkiä materiaaleja.

SLA 3D -tulostimet

SLA 3D -tulostus, nimittäin stereolitografialaite (SLA), joka tunnetaan myös nimellä stereolitografia, on yksi varhaisimmista kehittyneistä 3D -tulostustekniikoista. Charles W. Hull ehdotti sitä ensin vuonna 1984 ja sai Yhdysvaltain kansallisen patentin.

SLA -prosessi käyttää materiaalina valoherkkiä hartsia. Tietokoneen ohjauksessa ultraviolettilaserit skannaavat nestemäistä valoherkän hartsin kiinteistökerroksen kiinteyttämiseksi kerroksen mukaan. Erityisesti nestekäiliö täytetään ensin nestemäisellä valoherkällä hartsilla. Helium-cadmium-laserilla tai argon-ion-laser-skannaus rivillä ja pisteellä nestemäisen valoherkän hartsin pinnalla oleva ultravioletti lasersäde ja työkappaleen kerrostettujen poikkileikkaustietojen pinta , aiheuttaen hartsin ohuen kerroksen skannatulla alueella polymerointireaktion läpikäymiseksi ja jähmettyä, muodostaen siten ohuen kerroksen työkappaleen. Kun yksi kerros on jähmetty, työpöytä liikkuu alas kerroksen paksuusetäisyydellä. Uusi nestemäinen hartsi kattaa aikaisemmin kiinteytyneen hartsin pinnan. Lääkärin terän jälkeen nestemäisen pinnan, seuraava laserskannaus- ja kiinteyttämiskerros suoritetaan. Äskettäin kiinteä kerros tarttuu tiukasti edelliseen kerrokseen. Tämä prosessi toistetaan, kunnes koko työkappale on valmis.

SLA -tekniikalla on suhteellisen korkea tarkkuus ja pinnan laatu ja se voi tulostaa esineitä erittäin monimutkaisilla muodoilla. Sen käyttämät kulutustarvikkeet ovat tällä hetkellä pääasiassa valoherkkiä hartsia, jota voidaan käyttää erilaisten muottien ja mallejen valmistukseen. Sitä voidaan käyttää myös vahakuvion korvaamiseen sijoitusvalussa lisäämällä muita komponentteja raaka -aineeseen SLA -prototyypillä. Tätä tekniikkaa käytetään laajasti monilla aloilla, kuten terveydenhuollon (räätälöityjen lääkinnällisten laitteiden ja proteesin valmistus), autojen valmistus (prototyypin valmistus ja nopea muotin valmistus) ja taiteen suunnittelu (luovien ideoiden muuttaminen fyysisiksi esineiksi).

FDM 3D -tulostimet

FDM (sulatettu laskeutumismallinnus) viittaa sulatettuun laskeutumismallinnukseen, joka on laajalti tunnettu lisäaineiden valmistustekniikka. Tämän tekniikan periaate on suhteellisen yksinkertainen. Erilaiset filamentit (kuten tekniikan muovinen abs, polymopiahappo -PLA jne.) Kuumennetaan sulaan tilaan, ja sitten 3D -tulostimen pino on ja muodostaa 3D -mallikerroksen kerroksen mukaan digitaalisen suunnitelman mukaan. Tulostusprosessi koostuu useista avainvaiheista: Ensinnäkin ennen FDM-tulostamista sen sisäänrakennettu ohjelmisto lukee automaattisesti 3D-mallitiedot ja viipaloi sen; Viipaloinnin jälkeen korkeassa lämpötilassa sulatettu nestemateriaali suulakepuristetaan tulostuspään läpi. Suulakepuristuksen jälkeen se jähmettyy nopeasti, kun se täyttää kylmän; Sitten muodostuu kolmiulotteinen esine tulostuspään kääntymisen kautta tasolle ja tulostuskerroksen alaspäin siirtymisen kautta. Jatkuvan toistoprosessissa saavutetaan 3D -kokonaisuuden rakentaminen.

FDM -tekniikalla on tiettyjä etuja: Yksinkertaisen ja ymmärrettävän periaatteen perusteella se on helppo käyttää, mikä tekee siitä erinomaisen valinnan aloittelijoille 3D -tulostuksessa. Lisäksi FDM 3D -tulostimien käyttö ja ylläpito ovat suhteellisen yksinkertaisia. Hinnan kannalta sen tulostimien hintaluokka on laaja, edullisista kodin tai harrastajien malleista kalliisiin huippuluokan teollisuusluokan laitteisiin, jotka voivat vastata eri käyttäjäryhmien tarpeisiin. Materiaalien kannalta FDM -tekniikan saatavilla olevat materiaalit ovat jatkuvasti lisääntyviä. Materiaaleilla on erilaiset suorituskykyominaisuudet, ja niitä on saatavana useissa väreissä. Käytetyillä kestomuovimateriaaleilla painetuilla valmiilla tuotteilla on hyvä kestävyys ja lujuus. Samanaikaisesti sen tulostusmateriaalit toimitetaan kela -muodossa, jotka ovat käteviä käsittelyyn ja nopeaan vaihtamiseen. FDM: llä on kuitenkin myös haittoja. Ensinnäkin tulostuspäässä on mekaaninen rakenne, ja tulostusnopeus on suhteellisen hidas (etenkin tulostettaessa suurikokoisia tai erämalleja); Toiseksi, mittatarkkuus on huono, pinta on suhteellisen karkea ja portaikkovaikutus on, joten se ei ole kovin sopiva tulostamaan korkean tarkkuuden koottuja osia; Kolmanneksi, tukirakenteet on suunniteltava ja valmistettava, mikä johtaa materiaalijätteisiin, ja monimutkaisten rakenteiden malleille tukirakenteet eivät ole helppoja poistaa.

Hartsi 3D -tulostimet

Hartsi 3D -tulostimet käyttävät hartsimateriaaleja tulostamiseen. Se voi olla suhteellisen laaja käsite, joka voi sisältää tulostimia, jotka käyttävät erilaisia ​​tulostustekniikoita, mutta jotka perustuvat hartsimateriaaleihin. Esimerkiksi sekä SLA- että DLP 3D -tulostustekniikat käyttävät hartsia tulostusmateriaalina. SLA käyttää ultraviolettia laseria, joka on keskittynyt valopyrkimyksen pintaan ja skannaa esiasetettua reittiä valonhoitokelpoisen materiaalin kiinteyttämiseksi muotoon. DLP parantaa kerrosta kerroksen mukaan projisoimalla kuva nestemäiselle valoherkkään hartsikerrokseen projektorin kautta. Molemmat luottavat hartsimateriaalin valokerroksiin muotoiluprosessin aikana. Siksi niitä voidaan tietyssä mielessä pitää tietyntyyppisinä hartsikolmitulostimina.

DLP-, SLA-, FDM- ja hartsin 3D -tulostimien väliset suhteet

Erot

Muodostumisperiaate:

DLP: DLP on digitaalinen valonkäsittely. Se käyttää projektoria kuvan projisoimiseen ripustettuun valoherkän hartsikerroksen kovettamiseen ja on pinnan muodostamistekniikka. Hartsikerrokset parannetaan nopeasti projektiovalon säteilytyksellä, mikä muodostaa 3D -mallin.

SLA: SLA perustuu ultraviolettilaseriin. Se käyttää lasersädettä nestemäisen valoherkän hartsirivien skannaamiseen rivillä ja pisteellä pisteellä muodostaen viivan pisteistä ja pinnan viivoista muodostaen asteittain komponentin kerroksen. Verrattuna DLP: hen, laserskannausnopeus on suhteellisen hidas, mutta tarkkuus on myös erittäin korkea.

FDM: FDM: n periaate on täysin erilainen kuin kaksi edellistä. Se sulaa rihmamateriaalin (kuten ABS, PLA jne.) Lämmittämällä ja suulakepuristaa sen suuttimesta. 3D -malli on pinottu tulostuspään liikkumisen kautta lentokoneessa ja tulostusalustan ylös ja alas. Se kuuluu filamentin suulakepuristustekniikkaan ja sillä on tarkkuuserot verrattuna kevyeen kovetuspohjaiseen tekniikkaan.

Hartsin 3D -tulostimet (viitaten erityisesti SLA- ja DLP -tyyppeihin täällä): Kuten aiemmin mainittiin, se luottaa hartsimateriaaleihin. SLA skannaa hartsin laserilla ja DLP säteilee hartsin projektiolla. Kummassakin tapauksessa se hyödyntää kuitenkin hartsin ominaisuutta vakiintumaan valossa, mikä eroaa FDM: n lämmityksen ja suulakepuristamisen periaatteesta.

Tarkkuuden suorituskyky:

DLP ja SLA: Nämä kaksi tekniikkaa osoittavat suhteellisen suurta tarkkuutta. Hartsin tarkan ohjauksen vuoksi valon mukaan tulostuskerroksen paksuus voi olla hyvin pieni. Yleensä pinnan sileys on hyvä, ja ilmeiset kerrosviivat ovat tuskin näkyviä. Ne ovat erittäin sopivia tulostamaan hienoja rakenteita ja malleja, jotka vaativat suurta tarkkuutta. Niitä käytetään laajasti aloilla, kuten koru- ja hammaslääketieteellisillä malleilla, ja ne toimivat hyvin skenaarioissa, joissa on erittäin korkeat vaatimukset mitta- ja muodon tarkkuudesta.

FDM: FDM-painettujen tuotteiden pinnalla on suhteellisen ilmeinen kerroskerrosten vaikutus, koska se muodostuu suulakepuristamalla filamentteja ja pinoamalla ne kerroksen mukaan. Sen tarkkuus on suhteellisen alhaisempi kuin DLP: n ja SLA: n tarkkuus, eikä se ole kovin sopiva pienikokoisiin kompleksikomponentteihin, joilla on erittäin tarkka vaatimukset.

Tulostusmateriaalit:

DLP ja SLA: Molemmat käyttävät valoherkkiä hartsia tulostusmateriaalina. Koska hartsi on tulostin suhteellisen laajan käsitteen alla, kun se on rajoitettu DLP- ja SLA -tyyppeihin, hartsilla on erityiset ominaisuudet. Esimerkiksi sillä on erilaisia ​​ominaisuuksia läpinäkyvyyden, kovuuden, joustavuuden jne. Suhteen, ja tietyille muille fysikaalisille ja kemiallisille ominaisuuksille, kuten biologinen yhteensopivuus, se muotoiltu eri toimialojen, kuten terveydenhuollon ja käsityöläisten, sopivien sovellusten mukaisesti. Jotkut hartsit voivat olla sopivia vain tietyille tulostinmalleille tai ne on säädettävä tulostinparametrien mukaan.

FDM: Se käyttää pääasiassa rihmamuovia materiaaleja, kuten yleistä PLA: ta ja ABS: ää. Nämä materiaalit eroavat pohjimmiltaan valoherkästä hartsista, ja niillä on ainutlaatuiset piirteet mekaanisten ominaisuuksien, sulamispisteen, tarttuvuuden jne. Suhteen. ABS: llä on parempi sitkeys ja lujuus, joka sopii tuotetoimintojen testaamiseen.

Tulostusnopeus:

DLP: Projektiokuvauksen käytön vuoksi yksi hartsikerros paranee kerrallaan, joten sen tulostusnopeus on suhteellisen nopea ja se voi suorittaa mallin tulostamisen suhteellisen lyhyessä ajassa.

SLA: SLA käyttää lasersädettä yksittäisten pisteiden tai rivien skannaamiseen, ja tulostusnopeus on hidas, etenkin suurten tai monimutkaisten rakenteellisten mallien tulostamisessa.

FDM: FDM: n tulostusnopeutta rajoittavat tekijät, kuten suuttimen rakenne ja materiaalin suulakepuristusnopeus. Tulostusnopeus on yleensä hitaampi kuin DLP: llä, mutta nopeutta voidaan lisätä asianmukaisesti, jos kerroksen paksuus on asetettu suuremmaksi ja tulostustiedot eivät ole korkeat.

Laitteiden hinta ja materiaalikustannukset:

DLP ja SLA: Nämä kaksi tulostintyyppiä ja käyttämänsä valoherkät hartsimateriaalit ovat suhteellisen kalliita. DLP- ja SLA -tulostimilla on korkeat tekniset ja laitteiden kustannukset, ja valoherkkän hartsin hinta voi olla yli tuhat yuania litralta. Koska niiden korkean tarkkuuden toteuttaminen riippuu erityisistä optisista ja mekaanisista komponenteista, samoin kuin korkean tarkkuuden hartsin formulaatio- ja käyttöympäristövaatimuksista, kaikki nämä lisäävät laitteita ja materiaalikustannuksia.

FDM: FDM -tulostimien hintaluokka on suhteellisen leveä ja suhteellisen alhainen. Hinta kestää edullisia kotimalleja huippuluokan teollisuusmalleihin, jotka voivat vastata eri käyttäjien tarpeisiin. Lisäksi tulostusmateriaalit ovat suhteellisen halpoja. Korkealaatuisia PLA-tulostusmateriaaleja voi ostaa noin kahdesta kolmeensataa Hongkongin dollareita kilogrammaa kohti.

Yhteydet

Yhteys aineellisessa periaatteessa: Vaikka SLA: n, DLP: n ja FDM: n muodostumisperiaatteet ovat erilaisia ​​materiaalien näkökulmasta, SLA ja DLP käyttävät molemmat hartsia tulostusmateriaalina ja voivat tarjota tulostettuja tuloksia, joilla on erittäin tarkkuus ja sileät pinnat. Tässä mielessä ne kuuluvat samaan luokkaan hartsimateriaalin käsittelyssä ja eroavat FDM: stä.

Täydennys ja leikkaus sovellusskenaarioissa: Vaikka niiden ominaisuudet tekevät niistä sopivia erilaisiin sovellusskenaarioihin. Esimerkiksi FDM soveltuu joihinkin kotiskenaarioihin, suhteellisen makroskooppisten mallien alkuperäiseen tuotteeseen ja tulostamiseen alhaisten kustannusten ja muiden tekijöiden vuoksi; SLA: ta ja DLP: tä käytetään terveydenhuollossa (kuten hammaslääketiede ja ortopedia, jossa vaaditaan suurta tarkkuutta ja bioyhteensopivuutta), käsityövalmistusta ja monimutkaisten rakenteiden tarkkaa valmistusta niiden suuresta tarkkuudesta. Joissakin tuotekehitysprosesseissa näitä useita tekniikoita voidaan kuitenkin käyttää samanaikaisesti. Esimerkiksi tuotekehityksen varhaisessa vaiheessa FDM: ää voidaan käyttää suunnittelun nopeasti. Jos havaitaan, että mitat ja toiminnot voivat täyttää vaatimukset, mutta ulkonäköä ja pintavaikutuksia on parannettava, SLA- tai DLP -tulostimia voidaan käyttää hienostuneeseen tulostukseen myöhemmin.

Synergia teknologisen kehityksen kehityksessä: Ne kaikki kehittyvät kasvavan tulostusnopeuden suuntaan, tulostamisen tarkkuuden parantamiseen ja kustannusten vähentämiseen. Esimerkiksi FDM pyrkii parantamaan tarkkuutta optimoimalla suuttimen rakenne ja omaksuttamalla uudet ohjausalgoritmit yrittämään vähentää pinnan karheutta; SLA ja DLP tutkivat myös uusia hartsimateriaaleja tai parantavat optista polkua kustannusten vähentämiseksi ja nopeuden lisäämiseksi.