3D tisk, také známý jako aditivní výroba, má několik technologií pro výrobu trojrozměrných objektů z digitálních modelů. Mezi těmito technologiemi jsou SLA (Stereolitografie), DLP (Digitální zpracování světla) a MSLA (Maskovaná stereolitografie) jsou všechny metody 3D tisku na bázi pryskyřice, ale liší se v přístupu k vytvrzování tekuté fotopolymerní pryskyřice do pevných objektů. Zde je rozpis rozdílů:
SLA (Stereolitografie)
- Proces: SLA používá laser k vytvrzení tekuté pryskyřice do pevného objektu vrstvu po vrstvě. Laser sleduje průřez objektu na povrchu pryskyřice a zpevňuje ji.
- Rozlišení a přesnost: SLA tiskárny mohou dosáhnout velmi vysokého rozlišení a povrchové úpravy, což je činí ideálními pro aplikace vyžadující detailní a hladké povrchy. Přesnost je často lepší než u jiných 3D tiskových technologií díky přesnosti laseru.
- Rychlost: Obecně pomalejší než DLP nebo MSLA, protože laser musí sledovat každou vrstvu. Nicméně moderní SLA tiskárny s vysoce výkonnými lasery mohou být poměrně rychlé.
- Objem tisku: SLA tiskárny mohou mít větší objem tisku ve srovnání s DLP, ale záleží to na konkrétním stroji.
- Náklady: Obvykle dražší kvůli složitosti laserového a optického systému, ale náklady klesají.
Zabezpečení proti poruše (DLP) (Digitální zpracování světla)
- Proces: DLP používá digitální světelný projektor k promítání celé vrstvy obrazu najednou na pryskyřici. Každý pixel v projektoru odpovídá voxelům v pryskyřici, čímž se celá vrstva současně vytvrzuje.
- Rozlišení a přesnost: I když DLP může dosáhnout vysokého rozlišení, rozlišení je omezeno rozlišením projektoru. Povrchová úprava je obecně velmi dobrá, ale v některých případech nemusí být tak hladká jako u SLA.
- Rychlost: Rychlejší než SLA pro samotný tiskový proces, protože celé vrstvy jsou vytvrzovány najednou, ale doba přípravy a následného zpracování může stále trvat.
- Objem tisku: Často má menší objem tisku kvůli velikostním omezením projektorů, i když existují i větší DLP tiskárny.
- Náklady: Obecně levnější než špičkové SLA tiskárny, ale mohou se výrazně lišit v závislosti na kvalitě projektoru a dalším hardwaru.
MSLA (Maskovaný Stereolitografie)
- Proces: MSLA, také známý jako 3D tisk založený na LCD, používá LCD obrazovku k projekci světla skrz masku, která selektivně vytvrzuje pryskyřici. Světlo prochází průhlednými pixely v masce, které odpovídají tvaru vrstvy objektu.
- Rozlišení a přesnost: MSLA může nabídnout rozlišení podobné nebo lepší než DLP, v závislosti na kvalitě použitého LCD displeje. Povrchová úprava je velmi hladká, srovnatelná se SLA.
- Rychlost: Tiskárny MSLA mohou být stejně rychlé jako DLP, protože také vytvrzují celé vrstvy najednou. Tato technologie je však známá svou rychlostí u tiskáren pro spotřebitele.
- Objem tisku: Podobně jako u DLP může být objem tisku omezen velikostí LCD obrazovky, i když jsou k dispozici větší stroje.
- Náklady: Tiskárny MSLA se staly na spotřebitelském trhu velmi populární díky své nižší ceně. Nabízejí dobrý poměr mezi cenou, kvalitou tisku a rychlostí.
Klíčové rozdíly
- Mechanismus vytvrzování: SLA používá laser, který nabízí přesnost na bodovou úroveň, ale pomalejší tisk. DLP používá projektor, který vytvrzuje celé vrstvy najednou, což může být rychlejší, ale s omezeními rozlišení. MSLA používá LCD obrazovku s maskou, která poskytuje vysoké rozlišení za potenciálně nižší cenu.
- Rozlišení: SLA obvykle nabízí nejvyšší rozlišení, následuje MSLA, přičemž rozlišení DLP závisí na schopnostech projektoru.
- Rychlost: MSLA a DLP jsou rychlejší při tisku skutečných vrstev, ale celkový čas tisku SLA lze zkrátit pomocí vysoce výkonných laserů.
- Náklady: Tiskárny MSLA bývají pro spotřebitele nejvíce nákladově efektivní, zatímco tiskárny SLA mohou být díky své přesnosti a nákladům na laserovou technologii poměrně drahé. Tiskárny DLP se pohybují někde mezi tím.
- Post-processing: Všechny tři metody vyžadují následné zpracování, jako je mytí a vytvrzování vytištěných dílů, ale specifika se mohou mírně lišit v závislosti na různých typech pryskyřic a tiskových technologiích.
Tabulka
Zde je podrobná srovnávací tabulka zdůrazňující rozdíly mezi SLA (Stereolitografií), DLP (Digitálním zpracováním světla) a MSLA (Maskovanou stereolitografií) 3D tiskovými technologiemi:
| Funkce | SLA (Stereolitografie) | DLP (Digitální zpracování světla) | MSLA (Maskovaná stereolitografie) |
| Mechanismus vytvrzování | Používá UV laser k obkreslení tvaru každé vrstvy. | Promítá celý obraz vrstvy pomocí digitálního světelného projektoru. | Používá LCD obrazovku s maskou k promítání světla skrz průhledné oblasti. |
| Rezoluce | - Velmi vysoké rozlišení (až 25 mikronů nebo méně) - Vynikající povrchová úprava. |
- Vysoké rozlišení (závislé na kvalitě projektoru, obvykle 25-50 mikronů) - Dobrá povrchová úprava. |
- Vysoké rozlišení (až 25 mikronů s vysoce kvalitními LCD) - Velmi dobrý povrchový vzhled. |
| Přesnost | Extrémně vysoká, často nejpřesnější ze všech 3D tiskových technologií. | Vysoké, ale může být omezeno rozlišením projektoru. | Vysoká, srovnatelná nebo lepší než DLP, v závislosti na kvalitě LCD. |
| Rychlost tisku | - Pomalejší u velkých modelů kvůli sledování po vrstvách. - Může být rychlý u malých, detailních tisků s vysoce výkonnými lasery. |
- Rychlé vytvrzování celých vrstev najednou. - Může být pomalejší u velmi velkých modelů kvůli obnovovací frekvenci projektoru. |
- Obecně rychlé díky vytvrzování celých vrstev najednou. - Rychlost srovnatelná s DLP. |
| Vytvořit objem | Může se lišit, často větší než DLP a MSLA díky flexibilitě laseru. | Obvykle menší, omezené velikostí projektoru. | Liší se, často podobné DLP, omezené velikostí LCD obrazovky. |
| Následné zpracování | - Vyžaduje mytí k odstranění nevytvrzené pryskyřice. - Pro optimální pevnost je často potřeba dodatečné vytvrzování. |
- Podobné kroky následného zpracování jako SLA. - Některé pryskyřice mohou vyžadovat méně následného vytvrzování. |
- Podobně jako SLA a DLP, ale některé tiskárny MSLA mají integrované stanice pro mytí a vytvrzování. |
| Typy pryskyřic | Široká škála pryskyřic k dispozici, včetně flexibilních, odlévatelných, zubních atd. | Podobně jako SLA, ale některé pryskyřice jsou optimalizovány pro DLP. | Široký rozsah, ale některé pryskyřice mohou být speciálně navrženy pro tiskárny MSLA. |
| Náklady | - Vysoké počáteční náklady kvůli laseru a optice. - Nižší náklady na díl u vysoce přesných aplikací. |
- Liší se, často levnější než špičkové SLA. - Cena závisí na kvalitě projektoru. |
- Obecně cenově dostupnější pro tiskárny spotřebitelské třídy. - Dobrá hodnota za peníze vzhledem k rozlišení a rychlosti. |
| Aplikace | - Šperky - Zubní modely - Precizní prototypování - Malé, detailní díly |
- Šperky - Zubní modely - Malé až středně velké díly - Vzdělávání a prototypování |
- Šperky - Zubní a lékařské modely - Prototypování - Malé až střední díly s vysokým detailem |
| Výhody | - Nejvyšší rozlišení a přesnost - Nejlepší pro malé, složité detaily - Široká škála materiálů |
- Rychlejší vytvrzování vrstev - Dobré rozlišení - Nákladově efektivní pro určité aplikace |
- Vysoké rozlišení za nižší cenu - Rychlá rychlost tisku - Rostoucí ekosystém cenově dostupných tiskáren |
| Nevýhody | - Pomalejší pro velké sestavy - Nákladnější nastavení - Větší požadavky na následné zpracování |
- Omezeno rozlišením projektoru - Menší objemy tisku - Kvalita projektoru může ovlivnit kvalitu tisku |
- LCD obrazovky se mohou časem zhoršovat - Může být pomalejší u velmi velkých tisků - Omezení objemu tisku |
| Kompatibilita softwaru | - Většina slicerů podporuje SLA - Chitubox, PreForm, atd. |
- Podobný software jako SLA, s některými optimalizovanými pro DLP projektory | - MSLA-specifické řezače jako Chitubox, ale také kompatibilní s obecnými řezači pryskyřice |
| Pozice na trhu | Profesionální a průmyslové aplikace, kde je přesnost zásadní. | Jak profesionální, tak spotřebitelské trhy, nabízející rovnováhu mezi rychlostí a kvalitou. | Rychle rostoucí na spotřebitelském trhu díky dostupnosti a zlepšení kvality. |
Závěr
Volba mezi SLA, DLP a MSLA závisí na vašich potřebách:
- SLA je často voleno pro svou bezkonkurenční přesnost a povrchovou úpravu, ideální pro profesionální aplikace, kde je detail klíčový.
- DLP je oblíbený pro aplikace, kde je důležitá rychlost, a rozlišení je stále docela dobré.
- MSLA dosahuje rovnováhy mezi náklady, rychlostí a rozlišením, což z něj činí velmi oblíbenou volbu jak mezi hobbyisty, tak profesionály, kde je rozpočet důležitý, ale kvalita stále hraje roli.
Každá technologie má své místo v ekosystému 3D tisku a nejlepší volba závisí na konkrétních požadavcích daného projektu.
Doporučené články
