Druk 3D z żywicy w pigułce
Zanim zagłębimy się w różnice pomiędzy DLP i LCD, spójrzmy krótko na to, czym właściwie jest druk 3D z żywicy i jak działa zarówno DLP jak i LCD.
Druk 3D z żywicy występuje w trzech głównych odmianach: SLA, DLP i LCD. W tym artykule skupimy się głównie na DLP i LCD, ale dobrze jest zrozumieć jak działa SLA przed próbą zrozumienia DLP i LCD.
Wszystkie technologie wykorzystują światłoczułą żywicę utwardzaną przez źródło światła w celu wytworzenia stałych warstw, a w końcu całych części. Żywica znajduje się w zbiorniku i jest utwardzana na platformie, która powoli unosi się ze zbiornika w miarę formowania części. Główną różnicą pomiędzy trzema omawianymi tu technologiami jest źródło światła.
Najbardziej znaną i najstarszą z tych trzech technologii jest stereolitografia, czyli SLA. Do utwardzania żywicy wykorzystuje się w niej laser, kierowany przez galwanometry. Galwanometry można traktować jako lustra, które kierują wiązkę lasera przez przezroczyste dno zbiornika do określonego punktu na platformie.
Zamiast lasera, w cyfrowym przetwarzaniu światła (DLP) do utwardzania żywicy używa się cyfrowego projektora światła. Wyświetla on obrazy całych warstw. Światło jest selektywnie kierowane za pomocą cyfrowego urządzenia mikromirror (DMD), które jest elementem składającym się z setek tysięcy maleńkich lusterek.
Warstwy generowane za pomocą drukarek DLP składają się z tzw. voxeli, czyli trójwymiarowego odpowiednika pikseli. Dzieje się tak, ponieważ ekran projektora sam składa się z pikseli.
Rzadziej spotykany niż dwie pozostałe technologie, druk 3D LCD jest prawie taki sam jak DLP. Również błyska kompletnymi warstwami w zbiorniku z żywicą, ale światło UV pochodzi z układu diod LED świecących przez LCD, a nie projektor. Ekran działa jak maska, odsłaniając tylko piksele niezbędne dla bieżącej warstwy. W związku z tym nie jest wymagane żadne specjalne urządzenie do kierowania światła, jak to ma miejsce w przypadku SLA i DLP.
Skoro omówiliśmy już trzy główne rodzaje druku 3D z żywicy, skupmy się na dwóch pierwszych, identyfikując różnice pomiędzy nimi.
Jakość druku
Projektory DLP i ekrany LCD istnieją wszędzie wokół nas, w naszych szkołach, biurach i domach. Jeśli potrafisz sobie wyobrazić różnice pomiędzy nimi, jesteś już na dobrej drodze do zrozumienia różnic pomiędzy drukiem 3D DLP i LCD.
DLP
Projektory DLP tworzą obraz warstwy świecąc światłem przez obiektyw do DMD, który następnie musi skierować światło na dno zbiornika z żywicą. W związku z tym światło pochodzące z projektora DLP musi rozchodzić się z małego źródła, aby objąć szeroki obszar. Oznacza to zasadniczo, że szerokie modele mają większe szanse na zniekształcone piksele na krawędziach.
Co więcej, liczba pikseli w projektorze DLP jest taka sama niezależnie od wielkości wydruku. Oznacza to, że mniejsze i węższe wydruki mogą mieć większą precyzję niż szersze wydruki wykonane na tej samej drukarce DLP.
Aby zobrazować ten efekt, pomyśl o zdjęciu, które zrobiłeś swoim smartfonem. W miarę powiększania zdjęcia, jego ostrość spada. Dokładnie to samo dzieje się podczas drukowania dużych obiektów na drukarce DLP – są one „pomniejszane”.
Należy jednak pamiętać, że w bardziej profesjonalnych urządzeniach, które posiadają komponenty lepszej jakości, zniekształcenia są korygowane. Dodatkowo, problem „powiększania” nie musi oznaczać, że drukarka DLP ma słabą jakość druku, a jedynie, że jej rozdzielczość jest bardziej skoncentrowana dla mniejszych wydruków.
LCD
Drukarki 3D LCD używają matrycy LCD UV jako źródła światła. Światło z płaskich paneli LCD świeci bezpośrednio, w sposób równoległy, na obszar roboczy. Ponieważ światło to nie jest rozszerzane, zniekształcenia pikseli są mniejszym problemem w przypadku drukowania na LCD.
Oznacza to, że jakość druku w drukarce LCD zależy od gęstości LCD. Im więcej pikseli, tym lepsza jakość druku.
Wspólną zaletą DLP i LCD, w porównaniu do SLA, jest szybkość drukowania.
Zastosowania i ceny
Zarówno DLP jak i LCD są używane w przemyśle dentystycznym, jubilerskim i maszynowym. Oczywiście istnieje również spora liczba hobbystów używających obu typów drukarek.
Patrząc na rynek, ogólny trend jest taki, że drukarki DLP są droższymi, profesjonalnymi urządzeniami. LCD, nowsza technologia, jest jak dotąd spotykana głównie w niedrogich, desktopowych drukarkach.
Jak wspomniano wcześniej, tańsze drukarki DLP czasami cierpią z powodu niewielkich zniekształceń voxeli. Jednak ten potencjalny problem staje się mniejszy, jeśli zainwestuje się trochę więcej pieniędzy. Dzieje się tak, ponieważ wraz z wyższą jakością drukarek przychodzi wyższa jakość sprzętu, który jest zaprojektowany tak, aby korygować zniekształcenia.
Ogólnie rzecz biorąc, drukarki 3D LCD wykorzystują tańsze komponenty niż drukarki 3D DLP, co czyni je tańszym rozwiązaniem do druku 3D z żywicy. Jest to świetna rzecz, ponieważ rozszerza zasięg druku 3D z żywicy na szerszą grupę twórców.
Zarówno DLP jak i LCD są w stanie osiągnąć szybkie prędkości druku i świetne odwzorowanie szczegółów, ale wraz ze wzrostem ceny, drukarki 3D DLP zaczynają przebijać swoje odpowiedniki LCD.
Jeśli jesteś profesjonalistą, który potrzebuje wysokich detali i szybkich prędkości druku, sugerujemy, abyś przyjrzał się profesjonalnym drukarkom DLP. Z drugiej strony, jeśli jesteś początkującym użytkownikiem druku 3D z żywicy, LCD będzie świetnym wyborem.
Źródło: https://all3dp.com
