uv projector

LCD と DLP の 3D 印刷技術比較の説明

現在、市場で人気のある樹脂 3D 印刷技術は、主に SLA、DLP、LCD に分けられます。この記事では、主に DLP と LCD の違いについて説明します。 DLP デジタル光学処理技術は、画像信号をデジタル処理して光を投射します。 LCD液晶ディスプレイ技術は、液晶の光電効果を利用して、さまざまなグレーレベルと色の画像を生成します。

  • DLP光硬化技術

1.動作原理

DLPとは「Digital Light Procession」の略で、デジタルライトプロセッシングです。すなわち、画像信号をデジタル処理して投光する。これは、視覚的なデジタル情報表示技術を完成させるために、テキサス・インスツルメンツ、DMDによって開発されたデジタルマイクロミラー要素に基づいています。 DLP3D 印刷技術の基本原理は、デジタル光源が液状感光性樹脂の表面に面光の形で層ごとに投影し、層を硬化させて形成することです。

DLP プロジェクターは、レンズを通して何千ものマイクロミラーの集合体である DMD に光を当てることでレイヤーの画像を作成します。DMD は光をレジン タンクの底に向ける必要があります。したがって、DLP プロジェクタからの光は小さな光源から拡大して広い領域をカバーする必要があります。基本的に、これは幅の広いモデルほど、エッジの周りにピクセルの歪みが発生する可能性が高いことを意味します。また、DLP プロジェクターのピクセル数は、印刷サイズに関係なく同じです。これは、同じ DLP プリンターで幅広の印刷を行うよりも、より小さく幅の狭い印刷をより正確に行うことができることを意味します。この効果を視覚化するために、スマートフォンで撮影した写真を考えてみましょう。写真を拡大すると、シャープネスが低下します。これは、大きなオブジェクトが DLP プリンタで印刷されるときに発生する現象です。オブジェクトは「縮小」します。とはいえ、歪み補正は、より高品質のコンポーネントを備えたよりプロフェッショナルなギアで実行できることに留意することが重要です.また、「縮小」の問題は、必ずしも DLP プリンターの印刷品質が低いことを意味するわけではなく、その解像度がより小さな印刷物に重点を置いているというだけです。

ここで言及されている DLP 光源は、テキサス インスツルメンツの光学機械のカスタマイズ バージョンであり、主に光路コーティングを除去し、UV LED ランプ ビーズに置き換え、光路を再調整するなどしています。その特徴は、長寿命、低消費電力、一般的にわずか数ワットで、光源利用率は 95% 以上に達します。特別にカスタマイズされた光学部品は、均一な光強度と低歪みを実現します。一部のメーカーが開発したマザーボードは、LEDの出力光強度を制御できるため、印刷の精度と速度を柔軟に制御でき、材料を選択できるため、市場のさまざまな消耗品に適合できます。サイズが小さいので、マシンを非常に小さくすることができます。

  • LCD (選択的領域光硬化技術)

LCD は 3D 印刷技術の新しい技術です。近年人気が高まっています。コストは大幅に削減され、エントリーのしきい値は手の届くところにあります。精度は DLP に匹敵します。成形方法として紫外線照射により樹脂を硬化させます。 LCD 3D プリンターの動作原理は、液晶画面の LCD イメージング原理を使用することです。コンピュータとディスプレイ回路によって駆動され、コンピュータプログラムが画像信号を提供し、選択的な透明領域が液晶画面に表示されます。紫外線は透明部分を通過し、樹脂に照射されます。タンク内の感光性樹脂消耗品を露光・硬化させます。各層の硬化時間が終了すると、プラットフォームパレットが硬化部分を持ち上げ、樹脂液を補充してリフローします。プラットフォームが再び下降し、モデルとリリース フィルムの間の薄い層が再び紫外線にさらされます。その結果、層ごとに硬化され、美しい立体モデルに印刷されます。そのため、この原理をイメージした液晶3Dプリンターは「液晶3Dプリンター」とも呼ばれています。

また、レジン タンクのレイヤー全体をフラッシュしますが、UV ライトはプロジェクターの LED アレイではなく、LCD を介して照射されます。画面はマスクとして機能し、現在のレイヤーに必要なピクセルのみを表示します。このように、光を導くためにSLAやDLPのような特別な装置は必要ありません。

LCD 3D プリンターは、一連の UV LCD を光源として使用します。フラット パネル LCD パネルからの光は、ビルド エリアに平行に直接当たります。この光は拡大しないため、LCD 印刷ではピクセルの歪みは問題になりません。
これは、LCD プリンタの印刷品質が LCD 密度に依存することを意味します。ピクセル数が多いほど、印刷品質が向上します。解像度の精度は 0.05mm で、フォーマットは非常に大きくなる可能性があります。コストも低く、コア アクセサリは LCD 画面、マザーボード、Z 軸トラックです。

液晶画面自体が紫外線に弱いため、紫外線を当てると急速に劣化します。この技術自体は高出力の紫外線照射が必要であり、硬化に必要な紫外線量が非常に少ないため、DLPに比べて寿命が比較的短いです。購入の際は、主にサイズ、解像度、Z軸の安定性に左右されますが、分解・交換がしやすいかどうかが最も重要です。

価格面では、DLP はハードウェアのコストが高いため、LCD の 10 倍の価格になることがよくあります。高精細で高速な印刷速度が必要なプロの方は、プロ向け DLP プリンターの使用を検討することをお勧めします。一方、レジン 3D プリントの初心者であれば、LCD が適しています。

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