چاپگرهای سه بعدی با نور UV

چاپگرهای سه بعدی با نور UV
یک چاپگر سه بعدی UV از رزین مایع و نور برای ایجاد قطعات جامد استفاده می کند. در مورد انواع مختلف چاپگرهای UV سه بعدی این مقاله از ایران تری دی را بخوانید.
معرفی
هنگامی که به چاپگرهای UV سه بعدی فکر می کنید از درون آن یک شی از مایع داخل چاپگر خارج می شود. مایع مورد نظر یک رزین حساس به نور است که هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، جامد می شود ، بنابراین یک لایه از یک قطعه ایجاد می کند. با این حال ، اصطلاح “چاپگر سه بعدی UV ” همیشه درست نیست ، زیرا برخی از این نوع چاپگرها از منابع مختلف نور برای جامد سازی رزین استفاده می کنند. اصطلاح مناسب برای این پرینتر ها پرینترهای سه بعدی رزینی به است.
چندین فناوری چاپ سه بعدی رزین وجود دارد. این تفاوت بین تکنولوژی ها نه تنها در منابع نور ، بلکه در نحوه ذخیره و توزیع رزین در هنگام چاپ نیز است. چاپ سه بعدی مبتنی بر رزین که در آن یک رزین فتوپلیمر مایع در یک ظرف ذخیره می شود در مجموع به عنوان پلیمریزاسیون vat شناخته می شود. این شامل فناوری هایی مانند استریولیتوگرافی (SLA) ، پردازش نور دیجیتال (DLP) و LCD (مشابه DLP ؛ mSLA نیز نامیده می شود) است.
معرفی چاپگرهای سه بعدی UV : استریولیتوگرافی (SLA)
اگرچه ممکن است بسیاری از مردم تصور کنند FDM اولین فناوری چاپ سه بعدی است ، اما این عنوان در واقع متعلق به SLA است ، این فناوری برای اولین بار تقریباً 40 سال پیش به ثبت رسیده است. SLA به لطف خاصیت ترکیبی لیزر و رزین ، یک فناوری چاپ سه بعدی بسیار دقیق است. چاپگر سه بعدی SLA از یک vat (مخزن رزین) ، یک سکوی ساخت ، آسانسور ، منبع نور و یک جفت گالوانومتر تشکیل شده است.
سکوی ساخت در بالا قرار دارد و به آسانسور (بالابر) وصل می شود ، که برای بالا و پایین آوردن سکوی ساخت در هنگام چاپ استفاده می شود. در زیر همه گالوانومتر قرار دارد. همه اینها مجموعه ای از آینه های متحرک هستند که برای نشان دادن پرتو لیزر استفاده می شوند. گالوانومترها با توجه به مجموعه مختصات دقیق ، جایی را که پرتوی لیزر به پایین دیگ بخار هدایت می شود ، هدایت می کنند.
منبع نوری که در بیشتر چاپگرهای سه بعدی SLA استفاده می شود ، لیزر است. هنگامی که پرتوی لیزر با هدایت گالوانومترها به مخزن رزین برخورد می کند ، رزین را در آن نقطه خاص جامد می کند. هنگامی که لیزر پخت لایه را به پایان رساند ، سکوی ساخت با ارتفاع یک لایه بالا می رود و فرآیند تا زمان کامل شدن قسمت تکرار می شود.
انواع چاپگرهای SLA
دو نوع چاپگر سه بعدی SLA وجود دارد. و آنها با توجه به جهت حرکت سکوی ساخت و محل قرارگیری منبع نور متفاوت هستند. اکثر چاپگرهای سه بعدی SLA معکوس (یا از پایین به بالا) هستند ، به این معنی که منبع نور در زیر مخزن رزین قرار دارد. نمونه ی معروف این نوع چاپگر Formlabs Form 3 است.
نوع دیگر چاپگر سه بعدی SLA به اصطلاح از بالا به پایین است. در اینجا ، منبع نور در بالای مخزن رزین و سکوی ساخت قرار گرفته است. هنگام شروع چاپ سه بعدی در چاپگر سه بعدی SLA از بالا به پایین ، یک لایه رزین در پلت فرم ساخت وجود دارد. هنگامی که منبع نور آن لایه را جامد کرد ، سکوی ساخت به درون مخزن پایین می رود ، به این معنی که قسمت نهایی کاملاً در رزین غوطه ور می شود.
- منبع نور: لیزر UV
- نقاط مثبت: سطوح صاف ، دقت بالا و ثابت
- نقاط منفی: سرعت رشد با افزایش ناحیه چاپ کاهش می یابد ، خطر ایجاد تاب در سطح بزرگتر وجود دارد
معرفی چاپگرهای سه بعدی UV : پردازش نور دیجیتال (DLP)
DLP یک فناوری مشابه SLA است ، اما به جای لیزر ، DLP از صفحه پروژکتور دیجیتال به عنوان منبع نور استفاده می کند. در حالی که در SLA ، لیزر هر بار فقط یک نقطه را جامد می کند ، صفحه چاپگر DLP تصویر یک لایه را به طور هم زمان نمایش می دهد. در نتیجه ، چاپگرهای DLP معمولاً کمی سریعتر از چاپگرهای SLA چاپ می کنند.
دستگاهی که برای کنترل محل نمایش نور در پرینترهای سه بعدی DLP استفاده می شود ، دستگاه ریز میرور دیجیتال (DMD) نامیده می شود. یک DMD شامل صدها هزار یا حتی میلیون ها میکرو آرایش کوچک است که نور را هدایت می کنند و الگوی یک لایه را ایجاد می کنند ، در نتیجه یکباره کل لایه را جامد می کنند. DMD قلب هر چیپ ست DLP است.
از آنجا که صفحه نمایش دیجیتال نقطه شروع هر لایه ساخته شده با DLP است ، تصویر یک لایه از پیکسل ساخته می شود. هنگامی که لایه بر روی تصویر آن ساخته شد ، از واکسل ، منشورهای کوچک مستطیل شکل قابل مشاهده در هر سه محور تشکیل شده است. هنگامی که یک لایه تشکیل شد ، سکوی ساخت از ارتفاع یک لایه بالا می رود و تصویر جدیدی از یک لایه جدید پیش بینی می شود. این قسمت تا زمان تکمیل همچنان به این ترتیب رشد می کند.
- منبع نور: صفحه پروژکتور نور دیجیتال
- نقاط مثبت: سطوح صاف ، زمان چاپ سریعتر در مقایسه با SLA
- نقاط منفی: با رشد سطح چاپ کیفیت ساخت کاهش می یابد
معرفی چاپگرهای سه بعدی UV : ال سی دی (LCD/mSLA)
تشخیص SLA از DLP آسان است ، اما هنگام تلاش برای تشخیص DLP از LCD ، سردرگمی شروع می شود. LCD که گاهی اوقات به آن mSLA (SLA ماسک دار) نیز گفته می شود ، بسیار شبیه DLP است ، اما تفاوت ماهوی این دو فناوری در یک ماهیت وجود دارد.
با استفاده از DLP ، یک DMD برای هدایت نور پروژکتور به پایین ظرف مورد نیاز است. با وجود LCD ، دیگر نیازی به چنین وسیله اضافی نیست زیرا نور ماورا UV بنفش از مجموعه ای از LED ها می آید که از طریق صفحه LCD می تابند. صفحه به عنوان یک ماسک عمل می کند (دلیل نام “masked SLA”) ، فقط پیکسل های خاص لایه مورد نظر را نشان می دهد.
به لطف اختراع این فناوری ، بالاخره چاپ سه بعدی رزینی در دسترس عموم قرار گرفت ، زیرا اجزای چاپگرهای سه بعدی LCD به طور کلی کمی ارزان تر هستند. می توانید بگویید که چاپ سه بعدی LCD چیزی شبیه یک شمشیر دو لبه است. نکته مثبت این است که قیمت ها به طور کلی پایین تر است ، اما طول عمر یک صفحه LCD بسیار کمتر از چیپ ست DLP است ، به این معنی که به تعمیر و نگهداری بیشتر نیاز است.
- منبع نور: صفحه پروژکتور نور دیجیتال
- نقاط مثبت: سطوح صاف ، زمان چاپ سریعتر در مقایسه با SLA ، اعوجاج پیکسل کمتر از DLP
- نقاط منفی: صفحه های LCD دارای چرخه عمر نسبتاً کوتاهی هستند (500 ساعت)
نظرات
نظری ثبت نشده