تفاوت بین چاپگر 3D DLP ، چاپگر 3D SLA ، چاپگر 3D FDM و چاپگر 3D رزین

1. چاپگر سه بعدی DLP چیست

• برنامه چاپگر 3D DLP
• اصل کار چاپگر 3D DLP
• چاپگر 3D DLP در مقابل سایر فناوری های چاپ سه بعدی

2. چاپگر سه بعدی SLA چیست

• برنامه چاپگر سه بعدی SLA
• تفاوت بین چاپگر 3D SLA و چاپگر 3D FDM
• چاپگر سه بعدی SLA چیست

3. چاپگر 3D FDM چیست

• اصل کار چاپگر 3D FDM
• چاپگر 3D FDM چیست
• مقایسه برند چاپگر 3D FDM

4. چاپگر سه بعدی رزین چیست

• مارک های مشترک چاپگر سه بعدی رزین
• چاپگر سه بعدی رزین چیست
• برنامه چاپگر سه بعدی رزین

5. تفاوت بین چاپگر 3D DLP ، چاپگر 3D SLA ، چاپگر 3D FDM و چاپگر 3D رزین

• تفاوت بین چاپگر 3D DLP و چاپگر سه بعدی SLA
• تفاوت بین چاپگر 3D DLP و چاپگر 3D FDM
• تفاوت بین چاپگر سه بعدی SLA و چاپگر سه بعدی رزین

چاپگرهای 3D DLP

فناوری چاپ سه بعدی DLP مبتنی بر پردازش نور دیجیتال است و از رزین از طرح ریزی و رزین حساس برای چاپ استفاده می کند. این دستگاه دارای چندین مؤلفه اصلی در داخل است ، از جمله سینی رزین قابل جابجایی ، یک سکوی ساخت ، یک پروژکتور و یک گانسری Z شکل. در حین کار ، نور از صفحه شفاف ساخته شده در سینی رزین عبور می کند و به نور اجازه می دهد تا با رزین تماس بگیرد و از این طریق یک لایه چاپی خاص را درمان کند. این لایه بر روی سکوی ساخت و ساز است و سکوی ساخت در امتداد محور z معکوس می شود. این سکو در رزین نیمه زیر است و فاصله بین آن و سینی رزین یک لایه چاپ است (معمولاً بسته به دستگاه). هنگامی که یک ماده لایه چاپی درمان می شود ، دستگاه محور z را به سمت بالا حرکت می دهد تا لایه چاپ شده را از فیلم شفاف که سینی را پوشانده است ، پوست بگیرید و سپس این مرحله را تکرار می کند تا قسمت کامل شود.

فناوری DLP مزایای بسیاری دارد. به عنوان مثال ، از دقت بسیار بالایی برخوردار است و به حدود دو میکرون می رسد و می تواند ساختارهای ریز تولید کند. با استفاده از ضخامت لایه ریز می تواند در جهت z به دقت بالایی برسد ، بنابراین امکان ساخت ساختارهای دقیق را فراهم می کند. علاوه بر این ، از نظر کیفیت سطح ، می تواند با قالب تزریق مقایسه شود. دیدن خطوط لایه چاپ روی قسمتهای چاپی دشوار است (به جز وقتی که زیر یک شیشه بزرگنمایی مشاهده می شود) ، و اساساً هیچ عملیات دقیق پس از پردازش پس از چاپ لازم نیست (به جز مواردی که تحمل سختگیرانه تری لازم باشد). در عین حال ، DLP به سرعت در توسعه و نوآوری مواد توسعه یافته است. در سالهای اخیر ، پلیمرهای قوی تر و قوی تر عکس های حساس تر به طور مداوم وارد بازار شده اند و مواد مختلفی از قبیل شفاف ، بیولوژیکی ، لاستیک ، دمای بالا و مواد سفت و سخت را پوشش می دهند.

چاپگرهای 3D SLA

چاپ سه بعدی SLA ، یعنی دستگاه استریولیتوگرافی (SLA) ، که به عنوان استریولیتوگرافی نیز شناخته می شود ، یکی از اولین فن آوری های چاپی سه بعدی است. این نخستین بار توسط چارلز دبلیو هال در سال 1984 پیشنهاد شد و حق ثبت اختراع ملی ایالات متحده را به دست آورد.

فرآیند SLA از رزین حساس به عنوان مواد استفاده می کند. تحت کنترل رایانه ، لیزرهای ماوراء بنفش رزین مایع حساس به مایع را اسکن می کنند تا لایه آن را به صورت لایه ای محکم کند. به طور خاص ، مخزن مایع برای اولین بار با رزین حساس به مایع پر شده است. پرتو لیزر ماوراء بنفش که توسط یک لیزر هلیوم-کادمیوم یا یک لیزر آرگون-یون به صورت ردیف و نقطه بر روی نقطه بر روی سطح رزین دارای حساسیت مایع با توجه به داده های مقطعی لایه بندی شده از قطعه کار تحت دستکاری رایانه ساطع می شود. ، باعث می شود که لایه نازک رزین در ناحیه اسکن شده تحت یک واکنش پلیمریزاسیون قرار بگیرد و جامد شود ، بنابراین یک لایه نازک از قطعه کار تشکیل می دهد. هنگامی که یک لایه تقویت می شود ، میز کار از فاصله ضخامت لایه حرکت می کند. رزین مایع جدید سطح رزین قبلاً جامد را پوشش می دهد. بعد از سطح تیغه پزشک سطح مایع ، لایه بعدی اسکن لیزر و جامد سازی انجام می شود. لایه تازه جامد کاملاً به لایه قبلی پایبند است. این فرآیند تا زمانی که کل قطعه کار به پایان نرسد تکرار می شود.

فناوری SLA دارای دقت و کیفیت نسبتاً بالایی است و می تواند اشیاء را با اشکال بسیار پیچیده چاپ کند. مواد مصرفی که در حال استفاده از آن است ، در حال حاضر به طور عمده رزین حساس است که می تواند برای تولید قالب ها و مدل های مختلف استفاده شود. همچنین می توان با اضافه کردن سایر اجزای دیگر به مواد اولیه با نمونه اولیه SLA ، الگوی موم در ریخته گری سرمایه گذاری را جایگزین کرد. این فناوری به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها از جمله مراقبت های بهداشتی (دستگاه های پزشکی سفارشی و تولید پروتز) ، تولید خودرو (ساخت نمونه اولیه و ساخت سریع قالب) و طراحی هنری (تبدیل ایده های خلاقانه به اشیاء فیزیکی) مورد استفاده قرار می گیرد.

چاپگرهای FDM 3D

FDM (مدل سازی رسوب ذوب شده) به مدل سازی رسوب ذوب شده اشاره دارد ، که یک فناوری تولید افزودنی کاملاً شناخته شده است. اصل این فناوری نسبتاً ساده است. رشته های مختلف (مانند مهندسی پلاستیک ABS ، PLA Polylactic Acid PLA و غیره) به حالت مذاب گرم می شوند ، و سپس چاپگر سه بعدی پشته و لایه مدل سه بعدی را بر اساس طرح دیجیتال تشکیل می دهد. فرآیند چاپ شامل چندین مرحله کلیدی است: اول ، قبل از چاپ FDM ، نرم افزار داخلی آن به طور خودکار داده های مدل سه بعدی را می خواند و آن را برش می دهد. پس از برش ، مواد مایع که در دمای بالا ذوب می شود از طریق سر چاپ اکسترود می شود. پس از اکستروژن ، هنگامی که سرماخوردگی را برآورده می کند ، به سرعت محکم می شود. سپس ، یک شی سه بعدی از طریق چرخش سر چاپ در هواپیما و جابجایی رو به پایین بستر چاپی شکل می گیرد. در فرآیند تکرار مداوم ، ساخت نهاد سه بعدی حاصل می شود.

FDM Technology دارای مزایای خاصی است: بر اساس یک اصل ساده و قابل درک ، کار با آن آسان است و آن را به یک انتخاب عالی برای مبتدیان در چاپ سه بعدی تبدیل می کند. علاوه بر این ، عملکرد و نگهداری چاپگرهای سه بعدی FDM نسبتاً ساده است. از نظر قیمت ، دامنه قیمت چاپگرهای آن گسترده است ، از مدل های کم هزینه خانه یا سرگرمی گرفته تا تجهیزات گران قیمت با درجه بالا ، که می تواند نیازهای گروه های مختلف کاربر را برآورده کند. از نظر مواد ، انواع مواد موجود برای فناوری FDM به طور مداوم در حال افزایش است. این مواد دارای ویژگی های عملکرد متفاوتی هستند و در رنگ های مختلفی در دسترس هستند. محصولات نهایی چاپ شده با مواد ترموپلاستیک مورد استفاده از دوام و استحکام خوبی برخوردار هستند. در عین حال ، مواد چاپی آن به صورت قرقره ارائه می شود که برای استفاده و تعویض سریع مناسب هستند. با این حال ، FDM همچنین دارای مضراتی است. اول ، سر چاپ دارای ساختار مکانیکی است و سرعت چاپ نسبتاً کند است (خصوصاً هنگام چاپ مدل های بزرگ یا دسته ای). دوم ، دقت بعدی ضعیف است ، سطح نسبتاً خشن است و یک اثر پله وجود دارد ، بنابراین برای چاپ قطعات مونتاژ شده با دقت بالا مناسب نیست. سوم ، ساختارهای پشتیبانی باید طراحی و ساخت شوند ، و در نتیجه زباله های مادی و برای مدل هایی با ساختارهای پیچیده ، ساختارهای پشتیبانی آسان نیستند.

چاپگرهای سه بعدی رزین

چاپگرهای سه بعدی رزین از مواد رزین برای چاپ استفاده می کنند. این ممکن است یک مفهوم نسبتاً گسترده باشد که می تواند شامل چاپگرهایی باشد که از فن آوری های مختلف چاپ استفاده می کنند اما مبتنی بر مواد رزین هستند. به عنوان مثال ، هر دو فن آوری چاپ سه بعدی SLA و DLP از رزین به عنوان مواد چاپی استفاده می کنند. SLA از یک لیزر ماوراء بنفش متمرکز بر سطح مواد قابل استفاده و اسکن مطابق با یک مسیر از پیش تعیین شده برای استحکام مواد قابل استفاده در یک شکل استفاده می کند. DLP با طرح یک تصویر بر روی لایه رزین حساس کننده مایع از طریق یک پروژکتور ، لایه را به صورت لایه درمان می کند. هر دو در طی فرآیند شکل گیری به خصوصیات فتوکورینگ مواد رزین متکی هستند. بنابراین ، به یک معنا ، آنها را می توان به عنوان انواع خاصی از چاپگرهای سه بعدی رزین در نظر گرفت.

روابط بین چاپگرهای DLP ، SLA ، FDM و رزین 3D

تفاوت

اصل تشکیل:

DLP: DLP پردازش نور دیجیتال است. از یک پروژکتور برای طرح یک تصویر بر روی یک لایه رزین عکسبرداری معلق برای پخت استفاده می کند و یک فناوری شکل گیری سطح است. لایه های رزین به سرعت توسط تابش نور طرح ریزی درمان می شوند ، بنابراین یک مدل سه بعدی تشکیل می دهند.

SLA: SLA بر اساس لیزر ماوراء بنفش ساخته شده است. از پرتو لیزر برای اسکن ردیف رزین حساس به مایع بر اساس ردیف و نقطه به نقطه استفاده می کند و یک خط از نقاط و یک سطح از خطوط تشکیل می دهد و به تدریج لایه ای از مؤلفه را تشکیل می دهد. در مقایسه با DLP ، سرعت اسکن لیزر نسبتاً کند است ، اما دقت نیز بسیار زیاد است.

FDM: اصل FDM با دو مورد قبلی کاملاً متفاوت است. با گرم کردن مواد رشته ای (مانند ABS ، PLA و غیره) ذوب می شود و آن را از نازل خارج می کند. مدل سه بعدی از طریق حرکت سر چاپ در هواپیما و حرکت بالا و پایین سکوی چاپ جمع می شود. این متعلق به فناوری تشکیل اکستروژن رشته است و در مقایسه با فناوری های مبتنی بر پخت نور تفاوت هایی در دقت دارد.

چاپگرهای رزین سه بعدی (به طور خاص به انواع SLA و DLP در اینجا مراجعه می کنند): همانطور که قبلاً ذکر شد ، به مواد رزین متکی است. SLA رزین را با لیزر اسکن می کند و DLP رزین را با طرح ریزی تابش می کند. با این حال ، در هر صورت ، از خاصیت رزین برای استحکام زیر نور استفاده می کند ، که با اصل گرمایش و اکسترود کردن مواد رشته ای در FDM متفاوت است.

عملکرد دقت:

DLP و SLA: این دو فناوری دقت نسبتاً بالایی را نشان می دهند. با توجه به کنترل دقیق رزین توسط نور ، ضخامت لایه چاپ می تواند بسیار اندک باشد. به طور کلی ، صافی سطح خوب است و خطوط لایه آشکار به سختی قابل مشاهده هستند. آنها برای چاپ ساختارها و مدل های خوب که نیاز به دقت بالایی دارند بسیار مناسب هستند. آنها به طور گسترده در زمینه هایی مانند جواهرات و مدلهای پزشکی دندانپزشکی مورد استفاده قرار می گیرند و در سناریوهایی با نیازهای بسیار بالایی برای دقت ابعادی و شکل عملکرد خوبی دارند.

FDM: سطح محصولات چاپی FDM دارای یک لایه نسبتاً آشکار لایه به لایه خواهد بود زیرا با اکسترود کردن رشته ها و جمع آوری آنها لایه به لایه شکل می گیرد. صحت آن نسبتاً پایین تر از DLP و SLA است و برای اجزای پیچیده با اندازه کوچک با نیازهای با دقت بالا مناسب نیست.

چاپ مواد:

DLP و SLA: هر دو از رزین حساس به عنوان مواد چاپی استفاده می کنند. با این حال ، از آنجا که رزین یک چاپگر تحت یک مفهوم نسبتاً گسترده است ، هنگامی که به انواع DLP و SLA محدود می شود ، رزین دارای خواص خاصی است. به عنوان مثال ، از نظر شفافیت ، سختی ، خاصیت ارتجاعی و غیره از خصوصیات متفاوتی برخوردار خواهد بود و برای سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص دیگر مانند سازگاری زیست محیطی ، مطابق با کاربردهای مختلف متناسب با صنایع ویژه مانند مراقبت های بهداشتی و صنایع دستی تدوین می شود. برخی از رزین ها فقط برای مدل های چاپگر خاص مناسب هستند یا باید مطابق پارامترهای چاپگر تنظیم شوند.

FDM: به طور عمده از مواد ترموپلاستیک رشته ای مانند PLA مشترک و ABS استفاده می کند. این مواد اساساً با رزین حساس متفاوت هستند و از نظر خصوصیات مکانیکی ، نقطه ذوب ، چسبندگی و غیره از ویژگی های منحصر به فردی برخوردار هستند. به عنوان مثال ، PLA یک ماده ترموپلاستیک قابل تجزیه قابل تجزیه است ، برای سناریوها با نیازهای محیطی بالا مناسب است. ABS از چقرمگی و استحکام بهتری برخوردار است ، برای آزمایش عملکرد محصول مناسب است.

سرعت چاپ:

DLP: با توجه به استفاده از تصویربرداری از طرح ریزی ، یک لایه رزین در یک زمان درمان می شود ، بنابراین سرعت چاپ آن نسبتاً سریع است و می تواند چاپ یک مدل را در یک زمان نسبتاً کوتاه تکمیل کند.

SLA: SLA از پرتو لیزر برای اسکن نقاط یا ردیف های منفرد استفاده می کند و سرعت چاپ کند است ، به خصوص هنگام چاپ مدلهای بزرگ یا ساختار یافته.

FDM: سرعت چاپ FDM توسط عواملی مانند ساختار نازل و سرعت اکستروژن مواد محدود است. سرعت چاپ معمولاً نسبت به DLP کندتر است ، اما اگر ضخامت لایه بزرگتر شود و نیازهای جزئیات چاپ زیاد نباشد ، سرعت می تواند به طور مناسب افزایش یابد.

قیمت تجهیزات و هزینه مواد:

DLP و SLA: این دو نوع چاپگر و مواد رزینی حساس به عکس های مورد استفاده آنها نسبتاً گران است. چاپگرهای DLP و SLA دارای هزینه های فنی و تجهیزات بالایی هستند و قیمت رزین حساس به عکس ممکن است بیش از هزار یوان در هر لیتر باشد. از آنجا که تحقق دقت بالای آنها به مؤلفه های خاص نوری و مکانیکی و همچنین فرمولاسیون رزین با دقت بالا و الزامات محیط استفاده بستگی دارد ، همه اینها تجهیزات و هزینه های مواد را افزایش می دهد.

FDM: دامنه قیمت چاپگرهای FDM نسبتاً گسترده و نسبتاً کم است. قیمت آن از مدل های خانه کم هزینه گرفته تا مدل های صنعتی سطح بالا ، که می تواند نیازهای کاربران مختلف را برآورده کند. علاوه بر این ، مواد چاپی نسبتاً ارزان هستند. مواد چاپی PLA با کیفیت بالا را می توان در حدود دو تا سیصد دلار هنگ کنگ در هر کیلوگرم خریداری کرد.

اتصالات

ارتباط در اصل مادی: اگرچه اصول شکل گیری SLA ، DLP و FDM متفاوت است ، از دیدگاه مواد ، SLA و DLP هر دو از رزین به عنوان مواد چاپی استفاده می کنند و می توانند نتایج چاپی را با دقت و سطوح صاف ارائه دهند. به این معنا ، آنها در پردازش مواد رزین به همان دسته تعلق دارند و با FDM متفاوت هستند.

مکمل و تقاطع در سناریوهای برنامه: اگرچه خصوصیات مربوطه آنها را برای سناریوهای مختلف کاربردی مناسب می کند. به عنوان مثال ، FDM برای برخی از سناریوهای خانگی ، آزمایش اولیه محصول و چاپ مدلهای نسبتاً ماکروسکوپی به دلیل کم هزینه و سایر عوامل مناسب است. از SLA و DLP در مراقبت های بهداشتی استفاده می شود (مانند دندانپزشکی و ارتوپدی که در آن به دقت و سازگاری زیاد مورد نیاز است) ، تولید صنایع دستی و ساخت دقیق ساختارهای پیچیده به دلیل دقت بالا. با این حال ، در برخی از فرآیندهای توسعه محصول ، این چندین فناوری ممکن است به طور همزمان استفاده شود. به عنوان مثال ، در مراحل اولیه توسعه محصول ، از FDM می توان برای تأیید سریع طراحی استفاده کرد. اگر مشخص شود که ابعاد و توابع می توانند الزامات را برآورده کنند اما ظاهر و اثرات سطح باید بهبود یابد ، ممکن است چاپگرهای SLA یا DLP برای چاپ تصفیه بعداً استفاده شوند.

هم افزایی در روند توسعه فناوری: همه آنها در جهت افزایش سرعت چاپ ، بهبود دقت چاپ و کاهش هزینه ها توسعه می یابند. به عنوان مثال ، FDM در تلاش است تا با بهینه سازی ساختار نازل و اتخاذ الگوریتم های کنترل جدید برای تلاش برای کاهش زبری سطح ، دقت را بهبود بخشد. SLA و DLP همچنین در حال بررسی مواد رزین جدید یا بهبود مسیر نوری برای کاهش هزینه ها و افزایش سرعت هستند.