Tipi di stampanti 3D: SLA vs DLP vs LCD vs FDM

Diverse aziende in vari industrie stanno abbracciando l'uso di stampanti 3D per replicare molti dei loro prodotti fabbricati utilizzando materiali diversi. Ciò ha reso la necessità di stampanti 3D di qualità che si alza e il mercato è in forte espansione. Diversi marchi di stampanti 3D hanno aggiornato i loro sistemi e prodotti per offrire opzioni più veloci ed efficienti. Con tali stampanti 3D, il lavoro viene svolto più velocemente senza compromettere la qualità. Ci sono diversi Marchi di stampanti 3D là fuori con varie funzionalità progettate per aiutare a migliorare l'esperienza dell'utente. Inoltre, questi Stampanti 3D Arrivare anche in diversi tipi con applicazioni varie. Sapere di più su di loro ti aiuterà a determinare quali stampanti 3D funzionano meglio per le tue esigenze specifiche. Alcuni dei tipi più comuni di stampanti 3D includono: 

Stampante 3D LCD 

Le stampanti 3D LCD a basso costo hanno recentemente guadagnato popolarità, in quanto forniscono una produzione più elevata allo stesso prezzo delle stampanti 3D FDM. Queste stampanti 3D in resina utilizzano pannelli LCD con luci a LED per curare la resina. La stampa 3D LCD funziona lampeggiando interi strati contemporaneamente per curare la resina nel serbatoio della resina, ma le stampanti LCD non usano specchi. Invece, potenti pannelli LCD fanno luce sul modello attraverso i LED, che il pannello LCD si blocca nelle aree da non consolidare. 

Lo schermo LCD consente solo alla luce di passare attraverso le aree che verranno curate nel componente finito, riducendo la necessità di specchi e galvanometri e semplificando l'operazione. Un array di LCD UV viene utilizzato come sorgente luminosa nelle stampanti 3D LCD. La luce dei pannelli LCD piatti brilla direttamente sull'area di costruzione in uno schema parallelo. La distorsione dei pixel è meno un problema con la stampa LCD poiché la luce non è estesa. Ciò significa che la qualità di stampa della stampante LCD è determinata dalla densità LCD. Maggiore è il numero di pixel, migliore è la qualità della stampa. 

Professionisti

• Processo di stampa più veloce

Le stampanti 3D LCD mostrano un processo di stampa più rapido che consente agli utenti di avere i loro prodotti finali con un tempo di consegna migliore. Questo rende queste stampanti un'ottima opzione da considerare quando si cercano Stampanti 3D veloci. 

• Migliore risoluzione

La risoluzione è una caratteristica e un aspetto molto importanti quando si tratta di stampa 3D. Determina quanto bene risultano i risultati stampati e i dettagli che presentano. Per la maggior parte degli utenti, è essenziale che queste stampanti abbiano un'alta risoluzione per garantire che i risultati finali presentano tutti i fattori estetici. 

• Prodotto finale più forte

Dopo la stampa e hai il tuo prodotto finale, è essenziale avere un campione forte con cui puoi effettivamente lavorare. Concesso anche che il materiale utilizzato avrà un ruolo enorme, ma la stampante ti aiuterà anche ad andare avanti. 

Contro

• Più costoso

Ottenere una stampante 3D LCD può rivelarsi più costoso rispetto agli investimenti in altre opzioni di stampante. Questo lo rende un grave svantaggio soprattutto per coloro che non lavorano con un budget enorme a loro disposizione. 

• Non prontamente disponibile

Dato quanto sono costose queste stampanti, tendono ad essere un po 'più difficili da trovare. Inoltre, una volta che ne hai uno da usare, potrebbe rivelarsi un po 'scoraggiante. Richiede un po 'di abilità e conoscenza per utilizzarlo efficacemente. 

Stampante 3D DLP 

Inventato nel 1987, Digital Light Processing (DLP) non è stato prima progettato per la stampa 3D, ma per la proiezione del film, in cui la tecnologia è ancora ampiamente utilizzata. La stampa 3D DLP utilizza un proiettore piuttosto che un laser a luce UV. Usando migliaia di specchi minuscole chiamati DMD (dispositivi digitali Micromirror) che guidano la proiezione della luce, il proiettore lampeggia la luce sull'intero strato di resina contemporaneamente, consolidando selettivamente il componente. Sferendo la luce attraverso una lente a un DMD, che deve quindi dirigere la luce sul fondo del serbatoio di resina, i proiettori DLP producono un'immagine di un foglio. Di conseguenza, la luce del proiettore DLP deve estendersi da una piccola fonte per coprire una vasta area. 

Ciò significa semplicemente che i grandi modelli hanno maggiori probabilità di avere pixel ai loro bordi. Indipendentemente dalle dimensioni della stampa, il numero di pixel su un proiettore DLP è lo stesso. Di conseguenza, stampe più piccole e più ristrette sulla stessa stampante DLP possono avere una precisione maggiore rispetto alle stampe più ampie. È importante notare che su dispositivi più professionali con componenti di qualità superiore, viene corretta la distorsione. Inoltre, il problema di "Zoom Out" non significa intrinsecamente che una stampante DLP produce una bassa qualità di stampa, ma piuttosto che la sua risoluzione è concentrata per stampe più piccole.

Professionisti 

• Design dettagliati che sono più precisi di FDM o SLS.

Ciò dimostra che la risoluzione presentata su queste stampanti è piuttosto alta. Questo rende facile avere risultati finali sorprendenti. 

 

• Più veloce della stampa SLA in quasi tutte le situazioni.

La velocità nella stampa 3D è essenziale, ecco perché queste stampanti presentano velocità più elevate rispetto alle loro controparti. Questo li distingue e sono più preferiti. 

 

• Meno costoso da operare rispetto a SLA perché utilizza una vasca in resina più bassa, con conseguente meno spreco.

Contro

• Le parti non possono essere lasciate fuori dalla luce, come farebbero, come fanno con SLA.

• Le parti hanno proprietà meccaniche più deboli rispetto a FDM, il che significa che hanno maggiori probabilità di dividere o spezzare e deteriorarsi nel tempo.

• Più costosi da eseguire rispetto a FDM perché le resine sono molto più costose dei filamenti e si aggiunge il costo della sostituzione di serbatoi di resina e piattaforme di stampa su base regolare.

Stampanti 3D SLA

La stereolitografia è la più antica tecnica di stampa 3D, con sistemi 3D che la commercializzano a metà degli anni '80. L'invenzione di SLA oltre 30 anni fa ha segnato l'inizio della stampa 3D, che da allora è cresciuta per avere un impatto su milioni di persone. SLA utilizza un raggio laser per consolidare selettivamente parti di una resina che è stata depositata in un serbatoio di resina. Il raggio laser è guidato nella regione esatta per essere curato da specchi chiamati galvanometri, che si trovano nella parte inferiore del serbatoio. Ciò continua fino a quando il livello non è completamente curato, quindi la piattaforma di costruzione aumenta un livello più alto e il processo viene ripetuto fino al completamento del componente.

 Normalmente, il laser è fisso e gli specchi in movimento (galvanometri) vengono utilizzati per focalizzare il raggio laser proprio dove è richiesto. Poiché la stampante prende di mira la luce piuttosto che dirigere un ugello, che può essere fatto in modo molto più specifico, le altezze di strato da tali stampanti possono essere molto sottili. Molte stampanti SLA stampano a altezze di strato da 25 micron (o .025mm o 0,001 pollici). 

Professionisti

• Modelli 3D di qualità eccezionale

I modelli stampati in 3D sono pensati per essere di grande qualità per facilitare il loro uso in diverse aree. Con questa stampante, puoi essere sicuro che lavorerai con la migliore qualità sul mercato. 

• Strutture simili a pattern che sono solide

L'obiettivo di utilizzare una stampante 3D è quello di ottenere la misura esatta quando si tratta del modello che si sta stampando. Una volta che hai questo, puoi usarlo facilmente per scopi desiderati. Con questa stampante, puoi essere sicuro che i tuoi risultati saranno solidi e di grande qualità

• Con le stampanti 3D SLA, il tempo di stampa dipende dall'altezza del modello.

Ciò significa che con un modello di stampa più breve, il tempo impiegato sarà inferiore rispetto a un oggetto di stampa più alto. 

• Esistono diverse applicazioni.

Con questa stampante, puoi aspettarti diverse applicazioni in vari settori rendendole una scelta straordinaria per la varietà. 

• La resina inutilizzata può essere salvata.

Contro

• Ci vuole molto tempo per rimuovere il modello e drenare la resina in eccesso.

• I modelli finiti devono essere puliti, curati ed essiccati.

• È difficile da usare.

• Le macchine e la resina sono entrambe costose.

Stampanti 3D FDM

A livello di consumo, la modellazione di deposizione fusa (FDM), nota anche come Fused Filament Fabrichation (FFF), è il metodo più comunemente usato per la stampa 3D. Le stampanti 3D FDM operano estrusione di filamenti termoplastici come ABS (acrilonitrile butadiene stirene) e PLA (acido polilattico) attraverso un ugello riscaldato, sciogliendo il materiale e stratificandolo su un telaio dell'edificio. Le stampanti 3D FDM sono ideali per semplici modelli di prova di concetto e prototipi rapidi e a basso costo di parti semplici che sarebbero altrimenti lavorate. 

Le stampanti 3D FDM costruiscono strati depositando materiale fuso in linee. La risoluzione della parte è determinata dalla dimensione dell'ugello di estrusione e ci sono vuoti tra le linee arrotondate mentre l'ugello le deposita in questo metodo. Di conseguenza, gli strati potrebbero non essere completamente conformati tra loro, i livelli sono generalmente visibili in superficie e il processo non ha la capacità di replicare informazioni intricate che altre tecnologie possono. L'estrusione di filamenti termoplastici normali di plastica, come ABS, PLA e le loro miscele, sono utilizzate nelle stampanti 3D. La popolarità della stampa 3D FDM tra gli hobbisti ha portato a una moltitudine di scelte di colore. Per costruire parti con legno o una superficie simile a un metallo, sono disponibili anche varie miscele di filamenti di plastica sperimentale.

Professionisti

• La scalabilità è facile.

A causa della natura specifica della stampante FDM, può rendere più lunghe le rotaie di cavalletto e quindi aumentare l'area di costruzione. Questo meccanismo consente al designer di ridimensionare facilmente ogni stampa alle sue specifiche. Il rapporto costo-dimensione è un ulteriore vantaggio per gli utenti della stampante FDM.

• Accetta una serie di filamenti

La stampante FDM, a differenza di altre stampanti 3D, può utilizzare una varietà di materiali e colori filamenti. I filamenti PLA, ABS e PTEG sono usati in questa stampante.

• Economia

Il modello FDM è relativamente economico rispetto ad altre stampanti 3D e si comporta in modo ammirevole. È comunemente considerato la forma più semplice della stampa 3D. In realtà, le stampanti 3D più costose hanno difficoltà a competere con le stampanti FDM sul mercato. Una stampante FDM di solito costa tra $ 250 e $ 10.000, a seconda del produttore e delle caratteristiche.

• Dopo la stampa, è semplice da rimuovere.

Una volta che hai terminato la stampa, puoi rimuovere rapidamente il tuo articolo dalla stampante e se si blocca, un coltello da tavolozza può fare il trucco.

Contro

• È necessario post-elaborazione.

Il filamento viene estruso strato per strato e ha uno spessore fisso definito dall'ugello durante la stampa con una stampante FDM. Le stampe orientate ai dettagli sono difficili da ottenere utilizzando questo metodo. Quando si lavora su questa forma di progetto, avrai bisogno di un sacco di post-elaborazione per portarlo nello stato desiderato. Questa è una sfida che nessuna delle altre stampanti 3D ha.

• Con produzione di massa, inefficiente

La stampante FDM potrebbe essere la scelta migliore per uso personale, ma non è consigliata per l'output su larga scala. A parte il fatto che ci vorrà molto tempo e consumerà molta potenza, dovrai anche passare attraverso il passaggio di post-elaborazione, che potrebbe essere poco pratico a seconda del volume delle tue stampe e della forza lavoro disponibile.

Differenze tra SLA, DLP e LCD 

La distinzione più importante tra SLA e DLP è il processo di cura della resina. Un proiettore viene utilizzato in DLP, uno schermo LCD viene utilizzato nella stampa 3D LCD e un laser UV viene utilizzato in SLA per tracciare le dimensioni da stampare. Poiché DLP e LCD possono costruire interi strati contemporaneamente, sono più veloci di SLA, che prevede la traccia manualmente delle dimensioni di ogni strato con il laser. Un'altra piccola differenza che vale la pena menzionare è che le stampanti 3D DLP di solito hanno serbatoi di resina più bassi, che memorizzano il contenuto di resina durante la stampa. Questo è vantaggioso se si desidera risparmiare denaro perché elimina la perdita di resine inutilizzate costose.

Quando si tratta di un confronto di qualità di stampa, queste stampanti possono differire in un modo o nell'altro. La stampa 3D in resina è nota per essere una delle tecnologie di stampa 3D più dettagliate e accurate e persino le stampanti LCD a basso costo possono produrre geometrie complesse che la modellazione di deposizione fusa non può corrispondere. Ad essere sinceri, la qualità di stampa di una stampante 3D LCD rispetto a una stampante 3D DLP o SLA dipende fortemente dalla stampante 3D. Con componenti di qualità superiore e migliori risoluzioni e precisione, una stampante 3D costosa supera una stampante 3D DLP economica.

Confronto di resina 

Alcune resine possono essere utilizzate sia nelle stampanti DLP che SLA, nonché in stampanti DLP e LCD, quindi c'è qualche crossover. Tuttavia, sebbene alcune aziende di stampanti 3D consentano alle loro macchine di utilizzare alcune resine di terze parti, altre consentono loro solo di utilizzare le proprie resine di marca. Le migliori resine per te saranno infine determinate dai tuoi obiettivi per la stampa 3D SLA, DLP o LCD. Le resine di base, nonché resine di gioielli stampate, ingegneristica e 3D, sono disponibili per i progetti di stampanti 3D hobbisti. 

Confronto della velocità di stampa 3D 

Le stampanti DLP e LCD sono generalmente più veloci delle stampanti SLA perché SLA ha bisogno di un laser per viaggiare su ciascuna regione del componente per essere consolidata, mentre DLP e LCD possono curare istantaneamente interi strati. Il che è più veloce tra DLP e LCD dipende, ancora una volta, dalla stampante 3D che acquisti. Le stampanti 3D in resina più costose verranno quasi sicuramente stampate più velocemente e con una qualità superiore a una stampante 3D LCD da $ 300 e una stampante 3D DLP da $ 2.500 verrà quasi sicuramente stampata più velocemente.

Conclusione 

Esistono diversi tipi di stampanti 3D tra cui scegliere a seconda dei requisiti specifici che hai. Tieni presente che il modo migliore per ottenere la qualità è lavorare con un marchio di stampanti 3D qualificato che offrirà ottime opzioni del settore. Una volta che hai in mente il tuo tipo di stampante specifico, scopri le diverse stampanti 3D sul mercato che soddisfano le tue esigenze esatte. Questo ti darà un vantaggio e ti permetterà di trovare una stampante che soddisferà le tue esigenze come desiderato.