Les impressores de resina són cada cop més populars, ja que ara són de fàcil accés i una solució rendible per a la impressió 3D molt detallada. Una impressora de resina ofereix una qualitat d'impressió molt més gran en comparació amb una impressió FDM de modelatge de deposició fosa, però a un cost molt més elevat.
En aquest, a impressora de resina amb la tècnica LCD ofereix una solució òptima pel que fa a una impressió d'alta qualitat i un cost moderat de la impressora. Proporciona una qualitat d'impressió excel·lent en comparació amb una impressora FDM i una relació qualitat d'impressió a cost de la impressora molt millor en comparació amb altres tècniques d'impressió de resina.
Aquest article tracta sobre la tecnologia, les qualitats i la comparació de les impressores de resina per mostrar per què aquesta tecnologia LCD és millor que altres.
Diferents tècniques utilitzades per una impressora de resina
La impressió 3D de resina és una de les tres tecnologies bàsiques d'impressió 3D que utilitzen les impressores 3D. Aquestes impressores utilitzen la tecnologia de polimerització de cuba per curar i imprimir capes successives d'una substància química anomenada resina.
En aquestes impressores, la pantalla de cristall líquid (LCD), l'estereolitografia (SLA) i el processament de la llum digital (DLP) són les tres tècniques d'impressió 3D que s'utilitzen habitualment.
Quina és la tècnica SLA en una impressora de resina?
Com que és el més antic dels tres, SLA s'utilitza com a sinònim d'impressió de resina. Pel que fa a l'educació i una introducció bàsica a la impressió 3D a base de resina o líquid, el sinònim funciona bé. SLA utilitza un làser com a font de llum ultraviolada (UV) que passa a través d'un galvanòmetre. Un galvanòmetre es pot veure com un mirall guia per als raigs làser. El mirall reflecteix la llum segons els requisits de disseny.
A SLA, els làsers ho defineixen tot, la qualitat d'impressió, la velocitat, l'acabat de la superfície i els detalls del producte acabat. El gruix o es pot dir el diàmetre del punt làser definirà la dimensió més petita possible que es pot aconseguir mitjançant SLA.
Quina és la tècnica LCD en una impressora de resina?
Les impressores de resina de tècnica LCD utilitzen llum UV com a font que travessa una pantalla LCD. LCD va emmascarar un patró particular de llum UV a la resina segons el disseny requerit. La capacitat de la pantalla LCD per emmascarar el patró defineix la qualitat de la impressió.
La resolució de la pantalla LCD defineix la qualitat d'impressió. Com més alta sigui la resolució, més alta serà la qualitat d'impressió. La resolució LCD es mesura com a 2K, 4K, 6K i 8K. Una pantalla LCD 4K típica té 3840 x 2400 píxels (aquí, 3840 es considera 4K). Aquests números de píxels, quan es combinen amb la mida de la pantalla de la impressora, defineixen la densitat de píxels.
Com més petita sigui la pantalla per a un nombre determinat de píxels, més gran serà la densitat de píxels i més alta serà la qualitat de la impressió. En una redacció més directa, la resolució defineix la dimensió més petita possible que una impressora pot imprimir. Una impressora de resina 4K típica pot imprimir fins a 35 um a 50 um, depenent de la mida de la pantalla.
Quina és la tècnica DLP en una impressora de resina?
La tècnica DLP també utilitza llum UV per curar la resina però d'una manera molt més completa i eficient. DLP projecta un patró 2D complet de llum digital sobre resina alhora i la cura per desenvolupar una capa molt prima de resina sòlida.
La llum UV de la font digital es dirigeix selectivament mitjançant un dispositiu de micromirall digital DMD. DMD és una combinació de centenars i milers de miralls molt petits que reflecteixen un feix de llum molt prim, generalment en micres. Això és el que fa que la tècnica DLP sigui eficient i costosa alhora.
Aquest DMD és el mateix que el del projector de cinema a casa on es dirigeix la llum per fer imatges 2D específiques a la paret, diferents mentides només en colors. La qualitat del DLP depèn del DMD i funciona de manera similar al LCD, on la mida del mirall i la densitat de píxels defineixen la qualitat. La qualitat del DLP es mesura en el voxel.
Quina tècnica d'impressió de resina és millor?
Sense cap prioritat, no és possible dir quina és millor que l'altra. Per a aquest article, es compararan i avaluaran les tres tècniques, tenint en compte les necessitats del consumidor final.
Disponibilitat d'impressora de resina
SLA és el més antic i ha passat per la majoria dels processos d'investigació i desenvolupament. És per això que la majoria de les aplicacions industrials a gran escala impliquen la tècnica SLA. Gairebé no hi haurà cap impressora 3D SLA de baix cost o de consum disponible al mercat.
DLP ofereix una qualitat d'impressió excel·lent pel que fa als detalls del producte final i l'acabat de la superfície. Les impressores DLP funcionen en una invenció que fa el canvi de píxels de la resolució HD a una imatge 4K. Això fa que DLP sigui una mica fàcil de fabricar, però les limitacions del producte massiu a causa del cost limiten la seva disponibilitat per al consumidor final.
La tècnica LCD utilitza una pantalla LCD fàcil de fabricar i de baix cost que la fa fàcilment disponible per al consumidor i pot oferir una impressió 3D d'alta qualitat. La llum UV danya el contingut de la pantalla LCD, de manera que aquestes pantalles es tracten com a consumibles i s'han de substituir després d'un temps d'execució recomanat.
Cost de la impressora de resina
Les impressores 3D, quan es van inventar, no es van desenvolupar per al consumidor final. Per tant, SLA mai es va dissenyar i desenvolupar per a un preu baix. Gairebé totes les impressores SLA són per a aplicacions industrials i impliquen uns costos inicials enormes.
El cost d'una impressora de resina DLP la fa disponible només per a productes industrials de gamma alta. El DLP és massa car per a un model que funcioni a nivell de consumidor.
Les tècniques LCD funcionen com un pont entre SLA (dedicat a aplicacions industrials) i DLP (massa car per a nivell de consumidor) i proporcionen una solució rendible per a la impressió de resina de bona qualitat.
Qualitat d'impressió de la impressora de resina
La tècnica SLA utilitza un raig làser amb un diàmetre de micres que els permet imprimir algunes de les peces més detallades i de millor qualitat. DLP fa ús d'un DMD els centenars de micromiralls del qual es poden controlar per separat.
Cada mirall reflecteix la llum de manera independent i un xip DMD Full HD pot tenir 2 milions d'aquests miralls. Això permet que DLP proporcioni una qualitat d'impressió i un acabat superficial que pugui satisfer les necessitats de les aplicacions industrials.
La tècnica LCD pot proporcionar una resolució de 8K, i això és prou alt com per proporcionar una impressió d'excel·lent qualitat. La qualitat d'impressió depèn de la combinació de la resolució de la pantalla, la mida de la pantalla, la densitat de píxels i la configuració de la impressora per a una impressió concreta.
Tots els tipus ofereixen una qualitat d'impressió 3D superior a la necessària que necessiten la majoria dels usuaris finals de consum.
Concloent la millor impressora de resina de SLA, LCD i DLP
Les tres tècniques es van desenvolupar amb els seus avantatges i inconvenients. Entre elles, es considera que les impressores de resina LCD ofereixen una millor combinació de rendiment de la impressora, qualitat d'impressió i cost que les altres dues.
La tecnologia DLP ofereix un millor rendiment que el LCD però un cost més elevat que només recomana per a usuaris industrials o de gamma alta. SLA, que es va desenvolupar en les primeres etapes de la impressió de resina, és ara la tècnica més lenta entre les tres, però ofereix una qualitat d'impressió suprema per a aplicacions industrials.
D'acord amb la discussió anterior, les impressores de resina LCD, amb la seva fàcil disponibilitat, el menor cost de l'equip i la capacitat d'oferir una bona qualitat d'impressió, es poden considerar una millor opció sempre que es refereixi a l'usuari final del consumidor.
