Diferença entre a impressora DLP 3D, a impressora SLA 3D, a impressora 3D FDM e a impressora 3D de resina

1. O que é a impressora DLP 3D

• Aplicativo de impressora 3D DLP
• Princípio de trabalho da impressora 3D DLP
• Impressora DLP 3D vs. outras tecnologias de impressão 3D

2. O que é a impressora SLA 3D

• Aplicação de impressora SLA 3D
• Diferença entre a impressora SLA 3D e a impressora 3D FDM
• O que é impressora SLA 3D

3. O que é a impressora 3D FDM

• Princípio de trabalho da impressora 3D FDM
• O que é a impressora 3D FDM
• Comparação de marca de impressora 3D FDM

4. O que é a impressora 3D resina

• Marcas comuns de impressora 3D de resina
• O que é a impressora 3D resina
• Aplicativo de impressora 3D de resina

5. Diferença entre impressora DLP 3D, impressora SLA 3D, impressora 3D FDM e impressora 3D Resina 3D

• Diferença entre a impressora DLP 3D e a impressora SLA 3D
• Diferença entre a impressora DLP 3D e a impressora 3D FDM
• Diferença entre a impressora SLA 3D e a impressora 3D de resina

Impressoras 3D DLP

A tecnologia de impressão 3D DLP é baseada no processamento digital de luzes e usa projeção e resina fotossensível para impressão. Possui vários componentes principais dentro, incluindo uma bandeja de resina removível, uma plataforma de construção, um projetor e um pórtico em forma de Z. Durante a operação, a luz passa pela tela transparente incorporada na bandeja de resina, permitindo que a luz entre em contato com a resina, curando assim uma camada de impressão de forma específica. Essa camada cura na plataforma de construção e a plataforma de construção é invertida ao longo do eixo z. A plataforma é semi-submersa na resina, e a distância entre ela e a bandeja de resina é uma camada de impressão (geralmente de 10 a 25 mícrons, dependendo da máquina). Quando um material da camada de impressão é curado, a máquina move o eixo Z para cima para descascar a camada impressa do filme transparente que cobre a bandeja e depois repete esta etapa até que a peça seja concluída.

A tecnologia DLP tem muitas vantagens. Por exemplo, possui precisão muito alta, atingindo cerca de dois mícrons e pode fabricar pequenas estruturas. O uso de uma espessura de camada fina pode obter alta precisão na direção z, permitindo assim a fabricação de estruturas detalhadas. Além disso, em termos de qualidade da superfície, ele pode comparar com a moldagem por injeção. É difícil ver as linhas da camada de impressão nas peças impressas (exceto quando observadas sob uma lupa) e, basicamente, não são necessárias operações estritas de pós-processamento após a impressão (exceto os casos em que são necessárias tolerâncias mais rigorosas). Ao mesmo tempo, o DLP se desenvolveu rapidamente no desenvolvimento e inovação de materiais. Nos últimos anos, polímeros fotossensíveis mais fortes e mais robustos entraram continuamente no mercado, cobrindo vários materiais, como materiais transparentes, biológicos, de borracha, alta temperatura e rígidos.

Impressoras SLA 3D

A impressão SLA 3D, nomeadamente aparelho de estereolitografia (SLA), também conhecido como estereolitografia, é uma das primeiras tecnologias de impressão 3D desenvolvidas. Foi proposto pela primeira vez por Charles W. Hull em 1984 e obteve uma patente nacional dos EUA.

O processo SLA usa resina fotossensível como material. Sob o controle do computador, os lasers ultravioleta examinam a resina fotossensível líquida para solidificá -la por camada por camada. Especificamente, o tanque líquido é preenchido primeiro com resina fotossensível líquida. O feixe de laser ultravioleta emitido por um laser de hélio cádmio ou um laser de íons de argônio digitaliza linha por linha e ponto a ponto na superfície da resina fotossensível líquida de acordo com os dados transversais em camadas da peça de trabalho sob a manipulação do computador , fazendo com que a camada fina de resina na área digitalizada se submete a uma reação de polimerização e solidifique, formando assim uma fina camada da peça de trabalho. Quando uma camada é solidificada, a bancada de trabalho desce uma distância de espessura da camada. A nova resina líquida cobre a superfície de resina anteriormente solidificada. Após um médico níveis de lâmina da superfície líquida, é realizada a próxima camada de varredura e solidificação a laser. A camada recém -solidificada adere firmemente à camada anterior. Esse processo é repetido até que toda a peça de trabalho seja concluída.

A tecnologia SLA possui uma precisão relativamente alta e qualidade da superfície e pode imprimir objetos com formas altamente complexas. Atualmente, os consumíveis que utilizam são principalmente resina fotossensíveis, que podem ser usadas para fabricar vários moldes e modelos. Ele também pode ser usado para substituir o padrão de cera na fundição de investimentos adicionando outros componentes à matéria -prima com um protótipo SLA. Essa tecnologia é amplamente utilizada em muitos campos, como saúde (dispositivos médicos personalizados e fabricação de próteses), fabricação automotiva (fabricação de protótipos e fabricação rápida de molde) e design de arte (transformando idéias criativas em objetos físicos).

Impressoras 3D FDM

FDM (modelagem de deposição fundida) refere -se à modelagem de deposição fundida, que é uma tecnologia de fabricação aditiva amplamente conhecida. O princípio desta tecnologia é relativamente simples. Vários filamentos (como engenharia de abdominais plásticos, PLA do ácido polilático etc.) são aquecidos em um estado fundido e, em seguida, a impressora 3D empilha e forma a camada do modelo 3D por camada de acordo com o plano digital. O processo de impressão consiste em várias etapas importantes: primeiro, antes da impressão FDM, seu software integrado lê automaticamente os dados do modelo 3D e o corta; Após o corte, o material líquido derretido em alta temperatura é extrudado através da cabeça de impressão. Após a extrusão, solidifica rapidamente quando encontra o frio; Em seguida, um objeto tridimensional é formado através do balanço da cabeça de impressão no avião e o deslocamento para baixo do leito de impressão. No processo de repetição contínua, a construção da entidade 3D é alcançada.

A tecnologia FDM tem certas vantagens: com base em um princípio simples e compreensível, é fácil operar, tornando -a uma excelente opção para iniciantes na impressão 3D. Além disso, a operação e manutenção das impressoras 3D FDM são relativamente simples. Em termos de preço, a faixa de preço de suas impressoras é ampla, desde modelos domésticos ou de baixo custo até equipamentos caros de alta qualidade, que podem atender às necessidades de diferentes grupos de usuários. Em termos de materiais, os tipos de materiais disponíveis para a tecnologia FDM estão aumentando constantemente. Os materiais têm características de desempenho diferentes e estão disponíveis em uma variedade de cores. Os produtos acabados impressos com os materiais termoplásticos utilizados têm boa durabilidade e resistência. Ao mesmo tempo, seus materiais de impressão são fornecidos na forma de carretéis, que são convenientes para manuseio e substituição rápida. No entanto, o FDM também tem desvantagens. Primeiro, a cabeça de impressão possui uma estrutura mecânica e a velocidade de impressão é relativamente lenta (especialmente ao imprimir modelos de tamanho grande ou lote); Segundo, a precisão dimensional é ruim, a superfície é relativamente áspera e há um efeito de escada, por isso não é muito adequado para imprimir peças montadas de alta precisão; Terceiro, as estruturas de suporte precisam ser projetadas e fabricadas, resultando em desperdício de material e para modelos com estruturas complexas, as estruturas de suporte não são fáceis de remover.

Impressoras 3D de resina

As impressoras 3D de resina usam materiais de resina para impressão. Pode ser um conceito relativamente amplo que pode incluir impressoras que usam diferentes tecnologias de impressão, mas são baseadas em materiais de resina. Por exemplo, as tecnologias de impressão SLA e DLP 3D usam a resina como material de impressão. O SLA usa um laser ultravioleta focado na superfície do material fotocurável e digitaliza de acordo com um caminho predefinido para solidificar o material fotocurável em forma. Camada de cura do DLP por camada projetando uma imagem na camada de resina fotossensível líquida através de um projetor. Ambos dependem das propriedades de fotocuradores do material da resina durante o processo de formação. Portanto, em certo sentido, eles podem ser considerados tipos específicos de impressoras 3D de resina.

Os relacionamentos entre impressoras DLP, SLA, FDM e resina 3D

Diferenças

Princípio da formação:

DLP: DLP é processamento de luz digital. Ele usa um projetor para projetar uma imagem em uma camada de resina fotossensível suspensa para cura e é uma tecnologia de formação de superfície. As camadas de resina são rapidamente curadas pela irradiação da luz de projeção, formando assim um modelo 3D.

SLA: O SLA é baseado em um laser ultravioleta. Ele usa um feixe de laser para digitalizar a linha de resina fotossensível líquida por linha e ponto a ponto, formando uma linha a partir de pontos e uma superfície das linhas, formando gradualmente uma camada do componente. Comparado ao DLP, a velocidade de varredura a laser é relativamente lenta, mas a precisão também é muito alta.

Fdm: O princípio do FDM é completamente diferente dos dois anteriores. Ele derrete o material filamentoso (como ABS, PLA, etc.) aquecendo e extruda -o do bico. O modelo 3D é empilhado através do movimento da cabeça de impressão no avião e pelo movimento para cima e para baixo da plataforma de impressão. Pertence à tecnologia de formação de extrusão de filamentos e tem diferenças na precisão em comparação com as tecnologias baseadas em cura de luz.

Impressoras 3D de resina (especificamente referindo -se aos tipos SLA e DLP aqui): Como mencionado anteriormente, depende de materiais de resina. O SLA digitaliza a resina com um laser e o DLP irradia a resina com projeção. No entanto, em ambos os casos, ele utiliza a propriedade da resina para solidificar sob luz, o que é diferente do princípio de aquecimento e extrusão de materiais filamentosos no FDM.

Desempenho de precisão:

DLP e SLA: Essas duas tecnologias mostram precisão relativamente alta. Devido ao controle preciso da resina por luz, a espessura da camada de impressão pode ser muito pequena. Geralmente, a suavidade da superfície é boa e linhas de camadas óbvias dificilmente são visíveis. Eles são muito adequados para imprimir estruturas e modelos finos que requerem alta precisão. Eles são amplamente utilizados em campos, como jóias e modelos médicos dentários, e têm um bom desempenho em cenários com requisitos extremamente altos para precisão dimensional e de forma.

Fdm: A superfície dos produtos impressos da FDM terá um efeito de camada por camada relativamente óbvio, porque é formado pela extrusão de filamentos e empilhando-os por camada por camada. Sua precisão é relativamente menor que a do DLP e do SLA, e não é muito adequada para componentes complexos de tamanho pequeno com requisitos de alta precisão.

Materiais de impressão:

DLP e SLA: Ambos usam resina fotossensível como material de impressão. No entanto, como a resina é uma impressora sob um conceito relativamente amplo, quando se limita aos tipos de DLP e SLA, a resina possui propriedades específicas. Por exemplo, ele terá propriedades diferentes em termos de transparência, dureza, elasticidade, etc. e, para outras propriedades físicas e químicas específicas, como a biocompatibilidade, será formulada de acordo com diferentes aplicações para se adequar a indústrias especiais, como assistência médica e artesanato. Algumas resinas só podem ser adequadas para modelos de impressoras específicos ou precisam ser ajustados de acordo com os parâmetros da impressora.

Fdm: Utiliza principalmente materiais termoplásticos filamentosos, como o PLA e o ABS Comum. Esses materiais são fundamentalmente diferentes da resina fotossensíveis e possuem características únicas em termos de propriedades mecânicas, ponto de fusão, adesão etc. Por exemplo, o PLA é um material termoplástico biodegradável, adequado para cenários com altos requisitos ambientais; O ABS tem melhor resistência e força, adequado para testes de função do produto.

Velocidade de impressão:

DLP: Devido ao uso da imagem de projeção, uma camada de resina é curada por vez, portanto, sua velocidade de impressão é relativamente rápida e pode concluir a impressão de um modelo em um tempo relativamente curto.

SLA: O SLA usa um feixe de laser para digitalizar pontos ou linhas únicas, e a velocidade de impressão é lenta, especialmente ao imprimir modelos de tamanho grande ou estruturado com complexos.

Fdm: A velocidade de impressão do FDM é limitada por fatores como a estrutura do bico e a velocidade de extrusão de material. A velocidade de impressão geralmente é mais lenta que a do DLP, mas a velocidade pode ser aumentada adequadamente se a espessura da camada for maior e os requisitos de detalhes da impressão não forem altos.

Preço do equipamento e custo do material:

DLP e SLA: Esses dois tipos de impressoras e os materiais de resina fotossensíveis que eles usam são relativamente caros. As impressoras DLP e SLA têm altos custos técnicos e de equipamentos, e o preço da resina fotossensível pode ser mais de mil yuan por litro. Como a realização de sua alta precisão depende de componentes ópticos e mecânicos especiais, bem como a formulação de resina de alta precisão e os requisitos do ambiente de uso, tudo isso aumentará os custos de equipamento e material.

Fdm: A faixa de preço das impressoras FDM é relativamente ampla e relativamente baixa. O preço abrange de modelos domésticos de baixo custo a modelos industriais de ponta, que podem atender às necessidades de diferentes usuários. Além disso, os materiais de impressão são relativamente baratos. Os materiais de impressão de PLA de alta qualidade podem ser adquiridos por cerca de duzentos a trezentos dólares de Hong Kong por quilograma.

Conexões

Conexão no princípio do material: Embora os princípios de formação de SLA, DLP e FDM sejam diferentes, da perspectiva material, SLA e DLP usam resina como material de impressão e podem fornecer resultados impressos com alta precisão e superfícies suaves. Nesse sentido, eles pertencem à mesma categoria no processamento de materiais de resina e são diferentes do FDM.

Complementação e interseção em cenários de aplicação: Embora suas respectivas características os tornem adequados para diferentes cenários de aplicação. Por exemplo, o FDM é adequado para alguns cenários domésticos, teste inicial de produtos e impressão de modelos relativamente macroscópicos devido ao seu baixo custo e outros fatores; SLA e DLP são usados ​​na área da saúde (como odontologia e ortopedia, onde são necessárias alta precisão e biocompatibilidade), fabricação de artesanato e fabricação precisa de estruturas complexas devido à sua alta precisão. No entanto, em alguns processos de desenvolvimento de produtos, essas várias tecnologias podem ser usadas simultaneamente. Por exemplo, no estágio inicial do desenvolvimento do produto, o FDM pode ser usado para verificar rapidamente o design. Se for constatado que as dimensões e funções podem atender aos requisitos, mas a aparência e os efeitos da superfície precisam ser aprimorados, as impressoras SLA ou DLP podem ser usadas para impressão refinada posteriormente.

Sinergia na tendência de desenvolvimento tecnológico: Todos eles se desenvolvem nas direções do aumento da velocidade de impressão, melhorando a precisão da impressão e reduzindo os custos. Por exemplo, o FDM está se esforçando para melhorar a precisão, otimizando a estrutura do bico e adotando novos algoritmos de controle para tentar reduzir a rugosidade da superfície; O SLA e o DLP também estão explorando novos materiais de resina ou melhorando o caminho óptico para reduzir custos e aumentar a velocidade.