DLP та LCD 3D-принтери: у чому особливості та відмінності?

Принтери DLP та LCD є технологіями 3D-друку, процеси яких відбуваються завдяки світлочутливій смолі, яка зберігається в резервуарі та затверджується під дією джерела світла. Це джерело світла використовується для застигання смоли. Воно створює друкований продукт шар за шаром на спеціальній платформі для друку, яка повільно піднімається з резервуара в міру формування деталі. Основна відмінність при порівнянні DLP чи LCD 3д принтерів полягає в використанні різних типів джерела світла. DLP використовує цифровий проектор для затвердження смоли, тоді як LCD використовує ультрафіолетові світлодіоди, які світять через рідкокристалічний дисплей.

Технологія полімеризації у ванночці з тефлоновою плівкою передбачає використання фотополімерної смоли, яка затвердіває під дією джерела світла для отримання твердих шарів і, зрештою, цілих деталей. Основна відмінність між SLA, DLP та LCD технологіями друку полягає в джерелі світла, яке використовується.

Ці технології також відрізняються за швидкістю та точністю друку. В середньому DLP-принтери друкують швидше, оскільки їхнє світло є більш інтенсивним. Вони також добре справляються з дрібномасштабним друком. З іншого боку, висококласні LCD-принтери, як правило, більш точні при друкуванні великих моделей.

Визначення технології DLP та порівняння з LCD технологією друку

Технологія DLP була вперше винайдена компанією Texas Instruments у 1987 році. Це була одна з перших технологій 3D-друку. Порівняно з LCD, DLP є більш зрілою технологією і тому більш доступною.

У технології DLP використовується екран цифрового проектора, на який виводиться відбиток кожного шару. Світло вибірково спрямовується знизу резервуара зі смолою за допомогою DMD-матриці. DMD містить масив мікроскопічних поворотних дзеркал. Під управлінням електроніки дзеркала можуть змінювати кут нахилу, фокусуючи світло на екрані. Щоб отримати чорні ділянки зображення, мікродзеркала відхиляються та спрямовують світло у світлопоглинач, у решті випадків світло спрямовується у фокусувальні лінзи.

Лінзи в DLP-принтері допомагають змінювати розміри «зображення», що проектується. Якщо змусити маленьку DMD покрити більшу область друку, це може призвести до спотворення вокселів біля країв моделі, яка друкується. Спотворені вокселі частіше зустрічаються в дешевих DLP-принтерах.

Які переваги DLP порівняно з LCD?

DLP має наступні переваги в порівнянні з LCD:

• DLP - це зріла технологія, з дуже точними висококласними принтерами;
• DLP є більш поширеною, ніж LCD;
• DLP підходить для ширшого спектру випадків використання, ніж LCD;
• DLP має вищу швидкість друку, ніж LCD;
• DLP потребує менше обслуговування, ніж LCD.

Які недоліки DLP порівняно з LCD?

DLP має наступні недоліки в порівнянні з LCD:

• Дешевші DLP 3D-принтери можуть спотворювати форми надрукованих елементів у певних випадках використання.
• Оскільки DLP використовує лінзи для масштабування "зображення", спотворення вокселів є поширеним явищем, особливо на краях області друку.

Визначення LCD та порівняння з DLP

3D-друк на ЖК-дисплеях (також відомий як MSLA або маскована стереолітографія) - це відносно нова технологія, розроблена як доступна альтернатива DLP і стереолітографії. Вона схожа на DLP в тому, що весь шар смоли може бути затверділий за один раз. Однак, на відміну від DLP, LCD використовує масив ультрафіолетових світлодіодів як джерело світла. Він також використовує РК-дисплей для вибіркового маскування ультрафіолетового світла, щоб гарантувати, що тільки вибрані ділянки смоли затвердіють в шарі. Вища щільність РК-дисплея означає, що маска має більше доступних пікселів і, таким чином, може створювати чіткіші зображення і деталі з високою роздільною здатністю.

Важливо розрізняти РК-принтери з монохромними та кольоровими РК-екранами. Монохромні РК-екрани служать набагато довше та друкують набагато швидше, ніж їхні кольорові аналоги. Це пояснюється тим, що монохромні РК-екрани пропускають більше світла та мають кращу термостійкість. Загальний результат – швидша швидкість затвердіння смоли та довший термін служби порівняно з традиційними кольоровими екранами. Монохромний РК-екран був спеціально розроблений для усунення деяких недоліків звичайних кольорових РК-екранів.

РК-принтери орієнтовані на масове виробництво та точний друк великих компонентів. DLP, з іншого боку, більш точний для дрібних деталей. Крім того, LCD-принтери дешевші, ніж DLP-принтери з аналогічними характеристиками.

Які переваги мають LCD-принтери порівняно з DLP-принтерами?

РК-дисплеї мають наступні переваги над своїми DLP-аналогами:

• ЖК-дисплеї мають кращу якість друку, ніж дешеві DLP-принтери.
• РК-друк є кращим варіантом для великих компонентів, які не мають дрібних деталей.

Які недоліки LCD у порівнянні з DLP?

LCD має наступні недоліки в порівнянні з DLP:

• Термін служби РК-принтерів коротший, ніж у DLP-принтерів. РК-екрани потрібно замінювати частіше, ніж матриці DLP DMD. Це збільшує вартість експлуатації РК-принтерів.
• РК-друк, як правило, повільніший, ніж DLP.
• Результати РК-друку менш точні, ніж DLP, особливо якщо порівнювати висококласні версії обох систем.

 

Порівняльна таблиця між DLP та LCD

	DLP	LCD
Більш доступна вартість	Ні	Так
Підходить для аматорського використання	Ні	Так
Вища точність для маленьких деталей	Так	Ні
Вища точність для великих деталей	Ні	Так
Можливість друку в великих об’ємах	Так	Ні
Широкий вибір матеріалів	Так	Ні
Потрібна постобробка	Так	Так
Швидкість друку	Дуже швидкий	Швидкий
Діапазон вартості	$500-$100000	$200-$2500

 

І DLP, і LCD-принтери можуть друкувати по одному повному шару за раз, що робить їх одними з найшвидших 3D-принтерів. РК-принтери початкового рівня коштують від 200 до 1000 доларів. DLP-принтери починаються від 500 доларів для принтерів початкового рівня та можуть коштувати до 100 000 доларів для комерційного використання.

DLP проти LCD: Порівняння технологій

DLP – це більш старіша та усталена технологія, ніж LCD-друк. Хоча між ними є багато спільного, головна відмінність полягає у джерелі світла, яке використовується для затвердіння друкарської смоли. DLP використовує високоінтенсивний проектор як джерело світла та спрямовує його за допомогою тисяч крихітних дзеркал. У РК-принтерах замість цього використовується РК-екран, який маскує ультрафіолетове світло, що надходить від масиву світлодіодних ламп.

Загалом, РК-принтери побудовані з використанням дешевших компонентів, ніж DLP-принтери. Однак РК-екрани мають менший термін служби, ніж дзеркальні масиви DLP. Крім того, екрани низького класу, як правило, пропускають світло менш рівномірно. Це призводить до різної якості та точності від партії до партії та від машини до машини.

DLP проти LCD: Порівняння застосувань продуктів

DLP дуже точний у вузьких, дрібномасштабних відбитках. Це робить його дуже корисним для ювелірних виробів або зубних імплантатів, де точність має вирішальне значення. З іншого боку, РК-друк недорогий і дуже точний за своєю ціною. Ця низька ціна робить його ідеальним для любителів. РК-дисплеї також ідеально підходять для тих випадків, коли ціна важливіша за абсолютну точність. Це може бути цінним для промислового використання, певних стоматологічних застосувань та виробництва.

DLP проти LCD: Порівняння об'ємів друку

DLP-принтери доступні для аматорів, професіоналів і промислового застосування, де потрібні великі об’єми друку. РК-друк – це новіша технологія, і вона ще не набула такого широкого поширення в промисловості. Тому LCD-принтери для великих обсягів друку поки що не дуже поширені, хоча ця можливість поступово покращується.

DLP проти LCD: Порівняння якості поверхні

Дешевші версії DLP і LCD систем можуть мати проблеми з точністю поверхні та якістю друку. DLP створює спотворення на краях відбитка, особливо на широких частинах. РК-об'єкти також можуть виходити неідеальними через невідповідність світлодіодів, особливо на великих машинах і великих відбитках. Обидва методи виробництва повинні супроводжуватися постобробкою для досягнення необхідної точності та гладкості поверхонь деталей. Як правило, деталі, виготовлені за технологією DLP, мають більш якісну поверхню та якість друку, особливо на принтерах вищого класу.

DLP проти LCD: Порівняння вартості

Принтери DLP і LCD доступні за помірними цінами. DLP-принтер початкового рівня можна придбати всього за $500, тоді як принтери професійного класу коштують від $2000. З іншого боку, РК-принтери коштують від 200 до 1000 доларів.