Vysvětlení srovnání technologie 3D tisku LCD a DLP

Nyní se na trhu oblíbená technologie pryskyřičného 3D tisku dělí především na SLA, DLP a LCD. Tento článek vysvětlí především rozdíl mezi DLP a LCD. Technologie digitálního optického zpracování DLP promítá světlo digitálním zpracováním obrazového signálu. Technologie LCD displeje z tekutých krystalů využívá fotoelektrický efekt tekutých krystalů k vytváření obrázků s různými úrovněmi šedi a barvami.

• Technologie vytvrzování světlem DLP

1. Princip činnosti

DLP je zkratka pro „Digital Light Procession“, tedy digitální zpracování světla. To znamená, že obrazový signál je po digitálním zpracování promítán do světla. Je založen na digitálním mikrozrcadlovém prvku vyvinutém společností Texas Instruments, DMD, k dokončení technologie vizuálního digitálního informačního displeje. Základním principem technologie tisku DLP3D je, že digitální zdroj světla provádí projekci vrstvy po vrstvě na povrch tekuté fotocitlivé pryskyřice ve formě povrchového světla a vrstvy se vytvrzují a formují.

DLP projektor vytváří obraz vrstvy prozářením světla přes čočku do DMD, sestavy tisíců mikrozrcadel, která pak musí nasměrovat světlo na dno nádrže s pryskyřicí. Světlo z DLP projektoru se proto musí rozšířit z malého světelného zdroje, aby pokrylo velkou plochu. V podstatě to znamená, že u širších modelů je pravděpodobnější, že budou mít na okrajích zkreslení pixelů. Také počet pixelů na DLP projektoru je stejný bez ohledu na velikost tisku. To znamená, že menší a užší výtisky lze provádět s větší přesností než širší výtisky na stejné DLP tiskárně. Chcete-li si tento efekt představit, zvažte fotografii, kterou pořídíte na chytrém telefonu. Když fotku přiblížíte, ostrost se sníží. To se stane, když se velké objekty tisknou na DLP tiskárně – „scvrknou se“. To znamená, že je důležité mít na paměti, že korekce zkreslení lze provádět na profesionálnějších zařízeních s kvalitnějšími komponenty. Problém „smršťování“ také nemusí nutně znamenat, že DLP tiskárna je horší tisk, jen je její rozlišení více zaměřeno na menší výtisky.

Zde zmíněný DLP světelný zdroj je upravená verze optického stroje Texas Instruments, která především odstraňuje povlak optické dráhy, nahrazuje jej kuličkami UV LED lampy, upravuje optickou dráhu a tak dále. Jeho charakteristikou je delší životnost, nízká spotřeba energie, obecně jen několik wattů, a míra využití světelného zdroje dosahuje více než 95 %. Speciálně přizpůsobené optické komponenty mají rovnoměrnou intenzitu světla a nízké zkreslení. Základní desky vyvinuté některými výrobci dokážou řídit výstupní intenzitu světla LED, takže lze flexibilně řídit přesnost a rychlost tisku a volit materiály, které lze přizpůsobit různému spotřebnímu materiálu na trhu. Velikost je malá, takže stroj může být velmi malý.

• LCD (Selective Area Light Curing Technology)

LCD je nově vznikající technologie v technologii 3D tisku. V posledních letech se stala populární. Náklady jsou výrazně sníženy a vstupní práh je na dosah. Přesnost je srovnatelná s DLP. Využívá ultrafialové záření k vytvrzení pryskyřice jako metodu lisování. Principem činnosti LCD 3D tiskárny je použití LCD zobrazovacího principu obrazovky z tekutých krystalů. Počítačový program, poháněný počítačem a obvodem displeje, poskytuje obrazový signál a na obrazovce z tekutých krystalů se objeví selektivně průhledná oblast. Ultrafialové světlo prochází průhlednou oblastí a ozařuje pryskyřici. Spotřební materiál fotocitlivé pryskyřice v nádrži je vystaven a vytvrzen. Když vyprší doba vytvrzování každé vrstvy, paleta plošiny zvedne vytvrzenou část, aby se mohla kapalina pryskyřice doplnit a přetéct. Plošina opět klesá a tenká vrstva mezi modelem a uvolňovací fólií je znovu vystavena ultrafialovému světlu. Výsledkem je vytvrzení vrstvy po vrstvě a vytištění do krásného trojrozměrného modelu. Proto se LCD 3D tiskárna zobrazená tímto principem také nazývá „LCD 3D Printer.

Také bliká celou vrstvou na nádrži s pryskyřicí, ale UV světlo přichází přes LCD místo pole LED projektoru. Obrazovka funguje jako maska ​​a zobrazuje pouze pixely potřebné pro aktuální vrstvu. Tímto způsobem není potřeba speciální zařízení jako SLA a DLP k vedení světla.

LCD 3D tiskárny používají řadu UV LCD jako zdroje světla. Světlo z plochého LCD panelu dopadá přímo paralelně na stavební plochu. Protože se toto světlo nerozpíná, zkreslení pixelů již není problémem při tisku LCD.
To znamená, že kvalita tisku LCD tiskárny závisí na hustotě jejího LCD. Čím více pixelů, tím lepší kvalita tisku. Přesnost rozlišení může být 0,05 mm a formát může být velmi velký. A cena je nízká, základním příslušenstvím je LCD obrazovka, základní deska a dráha v ose Z.

Protože se samotný LCD displej bojí ultrafialových paprsků, po ozáření rychle stárne. Tato technologie sama o sobě vyžaduje vysoce výkonné ozáření ultrafialovým světlem a používá k vytvrzení velmi malé množství ultrafialového světla, takže její životnost je ve srovnání s DLP relativně krátká. Při nákupu záleží především na velikosti, rozlišení, stabilitě osy Z a nejdůležitější je zvážit, zda je vhodné demontovat a vyměnit.

Pokud jde o cenu, protože hardwarové náklady DLP jsou ze své podstaty vysoké, cena je často 10krát vyšší než cena LCD. Pokud jste profesionál, který potřebuje vysoké detaily a vysokou rychlost tisku, doporučujeme zvážit použití profesionální DLP tiskárny. Na druhou stranu, pokud jste v pryskyřičném 3D tisku začátečník, LCD by byla dobrá volba.