Harpiksprintere bliver stadig mere populære, da de nu er let tilgængelige og en omkostningseffektiv løsning til meget detaljeret 3d-udskrivning. En harpiksprinter tilbyder meget højere printkvalitet sammenlignet med en Fused Deposition Modeling FDM-udskrivning, men til en meget højere pris.
I denne, en harpiks printer med LCD-teknik tilbyder en optimal løsning i form af højkvalitetsprint og en moderat pris på printeren. Det giver fremragende udskriftskvalitet sammenlignet med en FDM-printer og et meget bedre forhold mellem printkvalitet og printeromkostninger sammenlignet med andre harpiksudskrivningsteknikker.
Denne artikel handler om teknologien, kvaliteterne og sammenligningen af harpiksprinterne for at vise, hvorfor denne LCD-teknologi er bedre end andre.
Forskellige teknikker brugt af en harpiksprinter
Resin 3D printing er en af de tre grundlæggende 3d print teknologier, der bruges af 3d printere. Disse printere bruger karpolymerisationsteknologien til at hærde og udskrive på hinanden følgende lag af et kemikalie kaldet harpiks.
I disse printere er flydende krystaller (LCD), Stereolithography (SLA) og Digital Light Processing (DLP) de tre almindeligt anvendte 3d-printteknikker.
Hvad er SLA-teknikken i en harpiksprinter?
Som den ældste af de tre bruges SLA som et synonym for harpikstryk. Hvad angår uddannelse og en grundlæggende introduktion til harpiks eller væskebaseret 3d-print, fungerer synonymet godt. SLA bruger en laser som en ultraviolet (UV) lyskilde, der erer gennem et galvanometer. Et galvanometer kan ses som et vejledende spejl til laserstråler. Spejlet reflekterer lyset i henhold til designkravene.
I SLA definerer lasere alt, printkvalitet, hastighed, overfladefinish og detaljer om det færdige produkt. Laserplettens tykkelse eller kan sige diameter vil definere den mindst mulige dimension, der kan opnås ved hjælp af SLA.
Hvad er LCD-teknikken i en harpiksprinter?
LCD-teknik harpiksprintere bruger UV-lamper lys som en kilde, der erer gennem en LCD-skærm. LCD maskerede et bestemt mønster af UV-lys på harpiks i henhold til det krævede design. LCD-skærmens evne til at maskere mønsteret definerer kvaliteten af printet.
LCD-skærmopløsning definerer udskriftskvaliteten. Jo højere opløsning, jo højere udskriftskvalitet. LCD-opløsningen måles som 2K, 4K, 6K og 8K. En typisk 4K LCD-skærm har 3840 x 2400 pixels (her betragtes 3840 som 4K). Disse pixeltal, når de kombineres med printerens skærmstørrelse, definerer pixeltætheden.
Jo mindre skærmbilledet er for et givet antal pixels, jo højere bliver pixeltætheden, og jo højere er kvaliteten af printet. I mere direkte formulering definerer opløsning den mindst mulige dimension, som en printer kan udskrive. En typisk 4K-harpiksprinter kan udskrive så småt som 35 um til 50 um, afhængigt af skærmstørrelsen.
Hvad er DLP-teknikken i en harpiksprinter?
DLP-teknikken bruger også UV-lys til at hærde harpiksen, men på en meget mere komplet og effektiv måde. DLP projicerer et komplet 2D-mønster af digitalt lys på harpiks på én gang og hærder det for at udvikle et meget tyndt lag af fast harpiks.
UV-lys fra den digitale kilde ledes selektivt ved hjælp af en digital mikrospejlenhed DMD. DMD er en kombination af hundreder og tusinder af meget små spejle, der reflekterer en meget tynd lysstråle, normalt i mikron. Det er det, der gør DLP-teknikken effektiv og dyr på samme tid.
Denne DMD er den samme som den for hjemmebiografprojektoren, hvor lyset rettes til at lave specifikke 2D-billeder på væggen, forskellige ligger kun i farver. Kvaliteten af DLP afhænger af DMD og fungerer på samme måde som LCD, hvor spejlstørrelse og pixeltæthed definerer kvaliteten. Kvaliteten af DLP måles i voxel.
Hvilken harpikstryksteknik er bedre?
Uden prioriteringer er det ikke muligt at sige, hvilken der er bedre end den anden. Til denne artikel vil alle tre teknikker blive sammenlignet og evalueret under hensyntagen til forbrugernes slutbehov.
Tilgængelighed af Resin Printer
SLA er den ældste og har gennemgået de fleste forsknings- og udviklingsprocesser. Derfor involverer de fleste store industrielle applikationer SLA-teknikken. Der vil næppe være nogen SLA 3D-printer til lav pris eller forbruger-end tilgængelig på markedet.
DLP giver fremragende printkvalitet med hensyn til slutproduktdetaljer og overfladefinish. DLP-printere arbejder på en opfindelse, der foretager pixelskift af HD-opløsning til et 4K-billede. Dette gør DLP en smule let at fremstille, men begrænsninger på masseproduktet på grund af omkostningerne begrænser deres tilgængelighed for forbrugeren.
LCD-teknik bruger en let-at-fremstille og billig LCD-skærm, der gør den let tilgængelig for forbrugeren og kan levere et højkvalitets 3d-print. UV-lys beskadiger LCD-skærmens indhold, så disse skærme behandles som forbrugsvarer og skal udskiftes efter en anbefalet driftstid.
Pris for harpiksprinter
3D-printere, da de blev opfundet, blev ikke udviklet til forbrugernes ende. SLA blev således aldrig designet og udviklet til en lav pris. Næsten alle SLA-printere er til industrielle applikationer og involverer enorme startomkostninger.
Prisen på en DLP-harpiksprinter gør den kun tilgængelig for meget avancerede industriprodukter. DLP er for dyrt for en modelskala, der fungerer på forbrugerniveau.
LCD-teknikker fungerer som en bro mellem SLA (dedikeret til industrielle applikationer) og DLP (for dyrt for forbrugerniveau) og giver en omkostningseffektiv løsning til harpiksudskrivning af god kvalitet.
Udskriftskvalitet af harpiksprinter
SLA-teknikken bruger en laserstråle med en diameter på mikron, der gør dem i stand til at printe nogle af de mest detaljerede og fineste kvalitetsdele. DLP gør brug af en DMD, hvis hundredvis af mikrospejle kan styres separat.
Hvert spejl reflekterer lys uafhængigt, og en fuld HD DMD-chip kan have 2 millioner af disse spejle. Dette gør det muligt for DLP at levere en printkvalitet og overfladefinish, der kan tilfredsstille industrielle applikationers behov.
LCD-teknik kan give en opløsning på 8K, og det er høj nok til at give print i fremragende kvalitet. Udskriftskvaliteten afhænger af kombinationen af skærmopløsning, skærmstørrelse, pixeltæthed og printerindstilling for en bestemt udskrift.
Alle typer giver mere end den krævede 3D-printkvalitet, som de fleste forbrugere har brug for.
Afslutning på den bedre harpiksprinter fra SLA, LCD og DLP
Alle tre teknikker blev udviklet med deres fordele og ulemper. Blandt dem anses LCD-harpiksprintere for at give en bedre kombination af printerydeevne, printkvalitet og omkostninger end de to andre.
DLP-teknologi giver bedre ydeevne end LCD, men en højere pris, som kun anbefales til industrielle eller avancerede brugere. SLA, som blev udviklet i de tidlige stadier af harpiksudskrivning, er nu den langsomste teknik blandt de tre, men tilbyder suveræn printkvalitet til industrielle applikationer.
Baseret på ovenstående diskussion kan LCD-harpiksprintere, med deres lette tilgængelighed, lavere udstyrsomkostninger og evne til at give en god printkvalitet, betragtes som en bedre mulighed, så længe forbrugeren slutbruger er bekymret.
