Differenza tra stampante 3D DLP, stampante 3D SLA, stampante 3D FDM e stampante 3D in resina

1. Cos'è la stampante 3D DLP

• Applicazione della stampante 3D DLP
• Principio di lavoro della stampante 3D DLP
• Stampante 3D DLP contro altre tecnologie di stampa 3D

2. Cos'è la stampante 3D SLA

• Applicazione della stampante SLA 3D
• Differenza tra stampante SLA 3D e stampante 3D FDM
• Cos'è la stampante SLA 3D

3. Cos'è la stampante 3D FDM

• Principio di lavoro della stampante 3D FDM
• Cos'è la stampante 3D FDM
• Confronto del marchio della stampante 3D FDM

4. Cos'è la stampante 3D in resina

• Marchi comuni di stampante 3D in resina
• Cos'è la stampante 3D in resina
• Applicazione della stampante 3D in resina

5. Differenza tra stampante 3D DLP, stampante 3D SLA, stampante 3D FDM e stampante 3D in resina

• Differenza tra stampante 3D DLP e stampante 3D SLA
• Differenza tra stampante 3D DLP e stampante 3D FDM
• Differenza tra stampante 3D SLA e stampante 3D in resina

Stampanti 3D DLP

La tecnologia di stampa 3D DLP si basa sull'elaborazione della luce digitale e utilizza la proiezione e la resina fotosensibile per la stampa. Ha diversi componenti chiave all'interno, tra cui un vassoio in resina rimovibile, una piattaforma di costruzione, un proiettore e un cavalletto a forma di Z. Durante il funzionamento, la luce passa attraverso lo schermo trasparente integrato nel vassoio della resina, consentendo alla luce di contattare la resina, curando così uno strato di stampa a forma di specifico. Questo livello si curerà sulla piattaforma di build e la piattaforma di costruzione viene invertita lungo l'asse z. La piattaforma è semi-sommersa nella resina e la distanza tra essa e il vassoio di resina è uno strato di stampa (di solito da 10 a 25 micron, a seconda della macchina). Quando viene curato un materiale di strato di stampa, la macchina sposta l'asse z verso l'alto per sbucciare lo strato stampato dal film trasparente che copre il vassoio, quindi ripete questo passaggio fino al completamento della parte.

La tecnologia DLP presenta molti vantaggi. Ad esempio, ha una precisione molto elevata, raggiungendo circa due micron e può produrre piccole strutture. L'uso di uno spessore di strato fine può ottenere un'elevata precisione nella direzione z, consentendo così la produzione di strutture dettagliate. Inoltre, in termini di qualità della superficie, può essere paragonato allo stampaggio a iniezione. È difficile vedere le linee del livello di stampa sulle parti stampate (tranne se osservate sotto una lente d'ingrandimento) e fondamentalmente non sono richieste operazioni di post-elaborazione rigorose dopo la stampa (ad eccezione dei casi in cui sono necessarie tolleranze più rigorose). Allo stesso tempo, DLP si è sviluppato rapidamente nello sviluppo dei materiali e nell'innovazione. Negli ultimi anni, polimeri fotosensibili più forti e più robusti sono continuati nel mercato, coprendo vari materiali come materiali trasparenti, biologici, di gomma, ad alta temperatura e rigidi.

Stampanti 3D SLA

La stampa 3D SLA, vale a dire lo stereolitografia (SLA), noto anche come stereolitografia, è una delle prime tecnologie di stampa 3D sviluppate. Fu proposto per la prima volta da Charles W. Hull nel 1984 e ottenne un brevetto nazionale degli Stati Uniti.

Il processo SLA utilizza la resina fotosensibile come materiale. Sotto il controllo del computer, i laser ultravioletti scansionano la resina fotosensibile liquida per solidificarla a livello per livello. In particolare, il serbatoio liquido viene prima riempito con resina fotosensibile liquida. Il raggio laser ultravioletto emesso da un laser a elio-cadmio o una scansione laser a ioni argon di riga per riga e punto per punto sulla superficie della resina fotosensibile liquida secondo i dati trasversali stratificati del pezzo sotto la manipolazione del computer , causando lo strato sottile di resina nell'area scansionata per sottoporsi a una reazione di polimerizzazione e si solidifica, formando così un sottile strato del pezzo. Quando uno strato viene solidificato, il banco di lavoro si sposta lungo una distanza di spessore dello strato. La nuova resina liquida copre la superficie della resina precedentemente solidificata. Dopo una lama medica livella la superficie liquida, viene eseguito lo strato successivo di scansione e solidificazione laser. Lo strato appena solidificato aderisce saldamente allo strato precedente. Questo processo viene ripetuto fino al completamento dell'intero pezzo.

La tecnologia SLA ha una qualità di precisione e superficie relativamente elevata e può stampare oggetti con forme altamente complesse. I materiali di consumo che utilizza sono attualmente principalmente resina fotosensibile, che può essere utilizzata per produrre vari stampi e modelli. Può anche essere utilizzato per sostituire il modello di cera nella fusione degli investimenti aggiungendo altri componenti alla materia prima con un prototipo SLA. Questa tecnologia è ampiamente utilizzata in molti settori come l'assistenza sanitaria (dispositivi medici personalizzati e manifatturiero della protesi), produzione automobilistica (produzione di prototipi e produzione di muffe rapide) e design artistico (trasformare idee creative in oggetti fisici).

Stampanti 3D FDM

FDM (modellazione di deposizione fusa) si riferisce alla modellazione di deposizione fusa, che è una tecnologia di produzione additiva molto nota. Il principio di questa tecnologia è relativamente semplice. Vari filamenti (come l'ABS di plastica ingegneristica, l'acido polilattico PLA, ecc.) Vengono riscaldati a uno stato fuso, quindi la stampante 3D si accumula e forma lo strato modello 3D per strato secondo il progetto digitale. Il processo di stampa consiste in diversi passaggi chiave: in primo luogo, prima della stampa FDM, il suo software integrato legge automaticamente i dati del modello 3D e le sezioni; Dopo aver tagliato, il materiale liquido sciolto ad alta temperatura viene estruso attraverso la testa di stampa. Dopo l'estrusione, si solidifica rapidamente quando incontra il freddo; Quindi, un oggetto tridimensionale si forma attraverso l'oscillazione della testa di stampa sul piano e lo spostamento verso il basso del letto di stampa. Nel processo di ripetizione continua, si ottiene la costruzione dell'entità 3D.

La tecnologia FDM presenta alcuni vantaggi: sulla base di un principio semplice e comprensibile, è facile da operare, rendendola una scelta eccellente per i principianti nella stampa 3D. Inoltre, il funzionamento e la manutenzione delle stampanti 3D FDM sono relativamente semplici. In termini di prezzo, la fascia di prezzo delle sue stampanti è ampia, dai modelli domestici o hobbisti a basso costo a costose apparecchiature di livello industriale di fascia alta, che possono soddisfare le esigenze di diversi gruppi di utenti. In termini di materiali, i tipi di materiali disponibili per la tecnologia FDM sono in costante aumento. I materiali hanno caratteristiche di prestazione diverse e sono disponibili in una varietà di colori. I prodotti finiti stampati con i materiali termoplastici utilizzati hanno una buona durata e resistenza. Allo stesso tempo, i suoi materiali di stampa sono forniti sotto forma di bobine, che sono convenienti per la manipolazione e la sostituzione rapida. Tuttavia, anche FDM ha svantaggi. Innanzitutto, la testa di stampa ha una struttura meccanica e la velocità di stampa è relativamente lenta (specialmente quando si stampano modelli di grandi dimensioni o batch); In secondo luogo, l'accuratezza dimensionale è scarsa, la superficie è relativamente ruvida e c'è un effetto della scala, quindi non è molto adatto per la stampa di parti assemblate ad alta precisione; In terzo luogo, le strutture di supporto devono essere progettate e fabbricate, con conseguenti rifiuti di materiale e per modelli con strutture complesse, le strutture di supporto non sono facili da rimuovere.

Stampanti 3D in resina

Le stampanti 3D in resina utilizzano materiali in resina per la stampa. Può essere un concetto relativamente ampio che può includere stampanti che utilizzano tecnologie di stampa diverse ma si basano su materiali in resina. Ad esempio, entrambe le tecnologie di stampa 3D SLA e DLP utilizzano la resina come materiale di stampa. SLA utilizza un laser ultravioletto focalizzato sulla superficie del materiale fotocurabile e le scansioni secondo un percorso preimpostato per solidificare il materiale fotocurabile in una forma. DLP cures strato per livello proiettando un'immagine sul livello di resina fotosensibile liquido attraverso un proiettore. Entrambi si basano sulle proprietà di fotocuring del materiale in resina durante il processo di formazione. Pertanto, in un certo senso, possono essere considerati tipi specifici di stampanti 3D in resina.

Le relazioni tra stampanti DLP, SLA, FDM e resina 3D

Differenze

Principio di formazione:

Dlp: DLP è l'elaborazione della luce digitale. Utilizza un proiettore per proiettare un'immagine su un livello di resina fotosensibile sospeso per la cura ed è una tecnologia di formazione superficiale. Gli strati di resina vengono rapidamente curati dall'irradiazione della luce di proiezione, formando così un modello 3D.

SLA: SLA si basa su un laser ultravioletto. Utilizza un raggio laser per scansionare la riga di resina fotosensibile liquida per riga e punto per punto, formando una linea da punti e una superficie dalle linee, formando gradualmente uno strato del componente. Rispetto al DLP, la velocità di scansione laser è relativamente lenta, ma anche l'accuratezza è molto alta.

FDM: Il principio di FDM è completamente diverso dai due precedenti. Si scioglie il materiale filamentoso (come ABS, PLA, ecc.) Riscaldandolo e lo estrica dall'ugello. Il modello 3D è impilato attraverso il movimento della testa di stampa sul piano e il movimento su e giù della piattaforma di stampa. Appartiene all'estrusione del filamento che forma la tecnologia e ha differenze di precisione rispetto alle tecnologie basate sulla luce della luce.

Stampanti 3D in resina (specificamente riferendosi ai tipi SLA e DLP qui): Come accennato in precedenza, si basa su materiali in resina. SLA scansiona la resina con un laser e DLP irradia la resina con proiezione. Tuttavia, in entrambi i casi, utilizza la proprietà della resina per solidificarsi alla luce, che è diversa dal principio di riscaldamento ed estrusione di materiali filamentosi in FDM.

Prestazioni di precisione:

DLP e SLA: Queste due tecnologie mostrano una precisione relativamente elevata. A causa del controllo preciso della resina per luce, lo spessore dello strato di stampa può essere molto piccolo. In generale, la morbidezza superficiale è buona e le linee di strato evidenti sono difficilmente visibili. Sono molto adatti per stampare strutture sottili e modelli che richiedono un'elevata precisione. Sono ampiamente utilizzati in campi come gioielli e modelli medici dentali e si comportano bene in scenari con requisiti estremamente elevati per l'accuratezza dimensionale e di forma.

FDM: La superficie dei prodotti stampati FDM avrà un effetto strato per strato relativamente ovvio perché è formata estrusione di filamenti e impilandoli strati per strato. La sua precisione è relativamente inferiore a quella di DLP e SLA e non è molto adatta a componenti complessi di piccole dimensioni con requisiti ad alta precisione.

Materiali di stampa:

DLP e SLA: Entrambi usano la resina fotosensibile come materiale di stampa. Tuttavia, poiché la resina è una stampante in base a un concetto relativamente ampio, quando è limitata ai tipi DLP e SLA, la resina ha proprietà specifiche. Ad esempio, avrà proprietà diverse in termini di trasparenza, durezza, elasticità, ecc. E per altre proprietà fisiche e chimiche come la biocompatibilità, sarà formulato in base a diverse applicazioni per soddisfare industrie speciali come l'assistenza sanitaria e gli artigianato. Alcune resine possono essere adatte solo a specifici modelli di stampanti o devono essere regolate in base ai parametri della stampante.

FDM: Utilizza principalmente materiali termoplastici filamentosi, come il PLA e l'ABS comune. Questi materiali sono fondamentalmente diversi dalla resina fotosensibile e hanno caratteristiche uniche in termini di proprietà meccaniche, punto di fusione, adesività, ecc. Ad esempio, il PLA è un materiale termoplastico biodegradabile, adatto per scenari con elevati requisiti ambientali; L'ABS ha una migliore durezza e resistenza, adatti ai test della funzione del prodotto.

Velocità di stampa:

Dlp: A causa dell'uso dell'imaging di proiezione, uno strato di resina viene curato alla volta, quindi la sua velocità di stampa è relativamente veloce e può completare la stampa di un modello in un tempo relativamente breve.

SLA: SLA utilizza un raggio laser per scansionare singoli punti o righe e la velocità di stampa è lenta, soprattutto quando si stampano modelli di grandi dimensioni o strutturati complessi.

FDM: La velocità di stampa di FDM è limitata da fattori come la struttura dell'ugello e la velocità di estrusione del materiale. La velocità di stampa è generalmente più lenta di quella del DLP, ma la velocità può essere adeguatamente aumentata se lo spessore dello strato è impostato più grande e i requisiti di dettaglio di stampa non sono elevati.

Prezzo delle attrezzature e costo del materiale:

DLP e SLA: Questi due tipi di stampanti e i materiali di resina fotosensibile che usano sono relativamente costosi. Le stampanti DLP e SLA hanno costi tecnici e attrezzature elevati e il prezzo della resina fotosensibile può essere di oltre un migliaio di yuan per litro. Poiché la realizzazione della loro elevata precisione dipende da speciali componenti ottici e meccanici, nonché da requisiti di formulazione di resina e ambientazione di utilizzo ad alta precisione, tutti questi aumenteranno le attrezzature e i costi dei materiali.

FDM: La fascia di prezzo delle stampanti FDM è relativamente ampia e relativamente bassa. Il prezzo si estende dai modelli di casa a basso costo a modelli industriali di fascia alta, che possono soddisfare le esigenze di diversi utenti. Inoltre, i materiali di stampa sono relativamente economici. I materiali di stampa PLA di alta qualità possono essere acquistati per circa due o trecento dollari di Hong Kong per chilogrammo.

Connessioni

Connessione nel principio di materiale: Sebbene i principi di formazione di SLA, DLP e FDM siano diversi, dal punto di vista del materiale, SLA e DLP usano entrambi la resina come materiale di stampa e possono fornire risultati stampati con alta precisione e superfici lisce. In questo senso, appartengono alla stessa categoria nell'elaborazione dei materiali in resina e sono diversi da FDM.

Complementazione e incrocio negli scenari di applicazione: Sebbene le loro rispettive caratteristiche li rendano adatti a diversi scenari di applicazione. Ad esempio, FDM è adatto per alcuni scenari domestici, test iniziali del prodotto e stampa di modelli relativamente macroscopici a causa del suo basso costo e di altri fattori; SLA e DLP sono utilizzati nell'assistenza sanitaria (come odontoiatria e ortopedia in cui sono necessarie alta precisione e biocompatibilità), produzione artigianale e la produzione precisa di strutture complesse a causa della loro alta precisione. Tuttavia, in alcuni processi di sviluppo del prodotto, queste diverse tecnologie possono essere utilizzate contemporaneamente. Ad esempio, nella fase iniziale dello sviluppo del prodotto, FDM può essere utilizzato per verificare rapidamente il design. Se si scopre che le dimensioni e le funzioni possono soddisfare i requisiti, ma l'aspetto e gli effetti della superficie devono essere migliorati, le stampanti SLA o DLP possono essere utilizzate per la stampa raffinata in seguito.

Sinergia nella tendenza dello sviluppo tecnologico: Si sviluppano tutti nelle direzioni di aumento della velocità di stampa, migliorando l'accuratezza della stampa e riducendo i costi. Ad esempio, FDM si sta impegnando per migliorare l'accuratezza ottimizzando la struttura degli ugelli e adottando nuovi algoritmi di controllo per cercare di ridurre la rugosità superficiale; SLA e DLP stanno anche esplorando nuovi materiali in resina o migliorando il percorso ottico per ridurre i costi e aumentare la velocità.