¿Cuáles son las diferencias entre los tres tipos más comunes de tecnologías de impresión 3D fotopolimerizables?
El moldeo fotopolimerizable es la tecnología de impresión y moldeo 3D más antigua, y también es la tecnología de impresión 3D más madura en la actualidad. El principio básico de esta tecnología consiste en utilizar el moldeo acumulativo de materiales, dividiendo la forma de una pieza tridimensional objetivo en varias capas planas, un haz de luz de una determinada longitud de onda para escanear la resina fotosensible líquida, de modo que cada capa de resina fotosensible líquida se escanea como parte del moldeado de curado, mientras que el lugar no irradiado por el haz de luz sigue siendo líquido, y finalmente cada capa se acumula en la pieza objetivo deseada, con una tasa de utilización del material cercana al 100 %.
Recientemente, las impresoras 3D de curado por luz se han desarrollado muy bien, ya que la precisión de impresión es alta y puede alcanzar el nivel de micras, por lo que los principales fabricantes de impresoras 3D han lanzado modelos relacionados.
Sin embargo, creo que muchos socios atentos han descubierto que, de hecho, no existe un solo tipo de impresora 3D de fotopolimerización, sino que hay tres tipos comunes en el mercado, incluyendo la impresora 3D de fotopolimerización SLA, la impresora 3D de fotopolimerización DLP y la impresora 3D de fotopolimerización LCD. Entonces, ¿cuál es la diferencia entre estos tres tipos de impresoras 3D de fotopolimerización? Echemos un vistazo.
En primer lugar, la impresora 3D de fotopolimerización SLA
La tecnología SLA es la primera generación de la tecnología fotopolimerizable convencional y tiene diversas denominaciones en China, como litografía tridimensional, impresión tridimensional, modelado por luz, etc. La tecnología de moldeo SLA no solo es la primera del mundo en aparecer y comercializarse como tecnología de formación rápida, sino que también es la más investigada y una de las tecnologías de formación rápida más utilizadas.
El principio básico de la tecnología de moldeo SLA consiste principalmente en el uso de un láser ultravioleta (355 nm o 405 nm) como fuente de luz y un sistema de espejos vibratorios para controlar el escaneo del punto láser. El rayo láser sobre la superficie de la resina líquida perfila la forma de la primera capa del objeto, y luego la plataforma de producción desciende una cierta distancia (entre 0,05 y 0,025 mm), y se deja que la capa curada se sumerja en la resina líquida, y así sucesivamente, hasta completar la impresión sólida.
En segundo lugar, la impresora 3D de curado por luz DLP
El procesamiento digital de la luz (Digital Light Processing, abreviatura: DLP) surgió más de diez años después de la tecnología SLA y también está reconocida como la segunda generación de tecnología de moldeado por fotopolimerización de la industria, con una historia de desarrollo de más de 20 años. La tecnología DLP fue desarrollada por primera vez por Texas Instruments y es una tecnología de fabricación aditiva que utiliza un proyector para curar una capa de polímero fotosensible líquido capa por capa para crear un objeto impreso en 3D.
Esta tecnología de moldeo utiliza primero un software de corte para cortar el modelo en láminas finas. el proyector reproduce las diapositivas, cada capa de la imagen en la capa de resina es un área muy delgada que produce una reacción de fotopolimerización y curado, formando una capa delgada de la pieza. A continuación, la mesa de moldeado se desplaza una capa, el proyector continúa reproduciendo la siguiente diapositiva, continúa procesando la siguiente capa, y así sucesivamente, hasta el final de la impresión, por lo que no solo se obtiene un moldeado de alta precisión, sino también una velocidad de impresión muy rápida.
En tercer lugar, la impresora 3D de fotopolimerización LCD
Después de hablar mucho sobre las impresoras 3D basadas en las dos tecnologías de moldeado SLA y DLP, hablemos ahora de un nuevo producto de fotopolimerización: la impresora 3D de fotopolimerización LCD.
La tecnología de moldeado por fotopolimerización LCD apareció en 2013. Lo importante es que esta tecnología es de código abierto y los componentes básicos también son muy baratos.
Hablemos de su principio de moldeado. De hecho, en comparación con la tecnología de moldeado DLP, la forma más sencilla de entender la tecnología DLP es que la fuente de luz es LCD, mientras que el resto de características básicas son similares. El principio de imagen de la placa LCD consiste en el uso de proyección óptica a través de filtros de colores primarios rojo, verde y azul para filtrar la luz infrarroja y ultravioleta (la luz infrarroja y ultravioleta tiene un cierto efecto dañino sobre la lámina LCD) y, a continuación, los tres colores primarios se proyectan a través de las tres placas LCD, creando una imagen de proyección sintética.
Sin embargo, esta tecnología de moldeo requiere el uso de radiación ultravioleta de alta potencia y el uso de una cantidad muy pequeña de luz ultravioleta transmitida para el curado del moldeo. La pantalla LCD en sí misma es sensible a la luz ultravioleta y se deteriora rápidamente tras la exposición prolongada, mientras que los componentes internos, además de soportar la prueba del calor y la disipación de altas temperaturas, también deben soportar decenas de vatios de 405 diodos LED durante varias horas de cocción a alta intensidad, por lo que su vida útil es muy corta. Si se utiliza con frecuencia, los componentes internos de la pantalla LCD suelen dañarse en uno o dos meses.
Cuarto, comparación de las tres tecnologías de impresión
Hoy presentaremos y compararemos las tres tecnologías más comunes: SLA, DLP y LCD.
Velocidad de formación: DLP > LCD > SLA
Precisión de impresión: DLP > SLA > LCD > FDM
Rango de tamaño de impresión: SLA > DLP > LCD
Rango de materiales: (DLP ≈ LCD) > SLA
Vida útil de las piezas principales: DLP ≈ SLA > LCD
Precio de la máquina: SLA > DLP > LCD
Precio de los consumibles: SLA ≈ DLP ≈ LCD
Ámbito de aplicación.
SLA: piezas más finas, como teléfonos móviles, radios, walkie-talkies, ratones, juguetes, carcasas industriales electrónicas, carcasas o modelos de electrodomésticos, motocicletas, piezas o modelos de automóviles, equipos médicos, etc.
DLP: piezas pequeñas de precisión, moldes dentales, guías gingivales para dentaduras postizas y otros productos dentales, joyería, experimentos de investigación y desarrollo, modelos de manos, equipos médicos
LCD: creadores personales, entretenimiento. Modelos de tamaño más pequeño
V. Diferencia entre las dos tecnologías de moldeo SLA y DLP
SLA y DLP utilizan consumibles de resina fotopolimerizable, y el principio de ambas tecnologías de moldeado es muy similar, por lo que la industria que estudia la tecnología de moldeado por impresión 3D suele tratar estas dos tecnologías como similares, pero en realidad existen diferencias entre ellas en muchos aspectos.
1. Estructura mecánica: DLP utiliza una fuente de luz digital de proyector, mientras que SLA utiliza una fuente de luz láser UV.
2. Velocidad de formación. Dado que la DLP funciona utilizando elementos de microespejos digitales para proyectar gráficos transversales del producto sobre la superficie de la resina fotosensible líquida, de modo que la resina irradiada se cura con luz capa por capa, la velocidad de impresión es muy rápida; mientras que la SLA utiliza un rayo láser para delinear los objetos en la superficie de la resina líquida, desde el punto a la línea, y luego de la línea a la superficie para formar un modelo sólido, por lo que la eficiencia del trabajo es mucho menor que la primera.
3. Precisión de impresión. En teoría, la precisión de ambos puede alcanzar la precisión de impresión a nivel de micras, el DLP puede alcanzar un tamaño de punto mínimo de ± 50 micras, mientras que el SLA puede alcanzar un tamaño de punto mínimo de ± 100 micras. Debido a la alta potencia del láser SLA y, por lo tanto, a la facilidad con la que se producen errores de punto, además de la precisión a nivel de micras del láser SLA y los requisitos muy elevados de los componentes principales del espejo, el cristal de vibración doméstico general es difícil de cumplir los requisitos, por lo que el coste para alcanzar el nivel de micras aumentará significativamente. Por el contrario, el DLP es más fácil de alcanzar el nivel de micras. En resumen, la precisión de impresión del DLP es mayor que la del SLA.
4. Tamaño de impresión. El DLP está limitado por la resolución del espejo digital, por lo que, en comparación con el SLA, solo puede imprimir productos de menor tamaño.
En general, ambas tecnologías tienen sus ventajas y desventajas, pero en la práctica, las impresoras 3D DLP tienen una clara ventaja.
Monomero UV Productos de la misma serie
| Polythiol/Polymercaptan | ||
| DMES Monomer | Bis(2-mercaptoethyl) sulfide | 3570-55-6 |
| DMPT Monomer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP Monomer | 7575-23-7 | |
| PM839 Monomer | Polyoxy(methyl-1,2-ethanediyl) | 72244-98-5 |
| Monofunctional Monomer | ||
| HEMA Monomer | 2-hydroxyethyl methacrylate | 868-77-9 |
| HPMA Monomer | 2-Hydroxypropyl methacrylate | 27813-02-1 |
| THFA Monomer | Tetrahydrofurfuryl acrylate | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomer | Hydrogenated dicyclopentenyl acrylate | 79637-74-4 |
| DCPMA Monomer | Dihydrodicyclopentadienyl methacrylate | 30798-39-1 |
| DCPA Monomer | Dihydrodicyclopentadienyl Acrylate | 12542-30-2 |
| DCPEMA Monomer | Dicyclopentenyloxyethyl Methacrylate | 68586-19-6 |
| DCPEOA Monomer | Dicyclopentenyloxyethyl Acrylate | 65983-31-5 |
| NP-4EA Monomer | (4) ethoxylated nonylphenol | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Lauryl acrylate / Dodecyl acrylate | 2156-97-0 |
| THFMA Monomer | Tetrahydrofurfuryl methacrylate | 2455-24-5 |
| PHEA Monomer | 2-PHENOXYETHYL ACRYLATE | 48145-04-6 |
| LMA Monomer | Lauryl methacrylate | 142-90-5 |
| IDA Monomer | Isodecyl acrylate | 1330-61-6 |
| IBOMA Monomer | Isobornyl methacrylate | 7534-94-3 |
| IBOA Monomer | Isobornyl acrylate | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomer | 2-(2-Ethoxyethoxy)ethyl acrylate | 7328-17-8 |
| Multifunctional monomer | ||
| DPHA Monomer | 29570-58-9 | |
| DI-TMPTA Monomer | DI(TRIMETHYLOLPROPANE) TETRAACRYLATE | 94108-97-1 |
| Acrylamide monomer | ||
| ACMO Monomer | 4-acryloylmorpholine | 5117-12-4 |
| Di-functional Monomer | ||
| PEGDMA Monomer | Poly(ethylene glycol) dimethacrylate | 25852-47-5 |
| TPGDA Monomer | Tripropylene glycol diacrylate | 42978-66-5 |
| TEGDMA Monomer | Triethylene glycol dimethacrylate | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA Monomer | Propoxylate neopentylene glycol diacrylate | 84170-74-1 |
| PEGDA Monomer | Polyethylene Glycol Diacrylate | 26570-48-9 |
| PDDA Monomer | Phthalate diethylene glycol diacrylate | |
| NPGDA Monomer | Neopentyl glycol diacrylate | 2223-82-7 |
| HDDA Monomer | Hexamethylene Diacrylate | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (4) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (10) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomer | Ethylene glycol dimethacrylate | 97-90-5 |
| DPGDA Monomer | Dipropylene Glycol Dienoate | 57472-68-1 |
| Bis-GMA Monomer | Bisphenol A Glycidyl Methacrylate | 1565-94-2 |
| Trifunctional Monomer | ||
| TMPTMA Monomer | Trimethylolpropane trimethacrylate | 3290-92-4 |
| TMPTA Monomer | Trimethylolpropane triacrylate | 15625-89-5 |
| PETA Monomer | 3524-68-3 | |
| GPTA ( G3POTA ) Monomer | GLYCERYL PROPOXY TRIACRYLATE | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA Monomer | Ethoxylated trimethylolpropane triacrylate | 28961-43-5 |
| Photoresist Monomer | ||
| IPAMA Monomer | 2-isopropyl-2-adamantyl methacrylate | 297156-50-4 |
| ECPMA Monomer | 1-Ethylcyclopentyl Methacrylate | 266308-58-1 |
| ADAMA Monomer | 1-Adamantyl Methacrylate | 16887-36-8 |
| Methacrylates monomer | ||
| TBAEMA Monomer | 2-(Tert-butylamino)ethyl methacrylate | 3775-90-4 |
| NBMA Monomer | n-Butyl methacrylate | 97-88-1 |
| MEMA Monomer | 2-Methoxyethyl Methacrylate | 6976-93-8 |
| i-BMA Monomer | Isobutyl methacrylate | 97-86-9 |
| EHMA Monomer | 2-Ethylhexyl methacrylate | 688-84-6 |
| EGDMP Monomer | Ethylene glycol Bis(3-mercaptopropionate) | 22504-50-3 |
| EEMA Monomer | 2-ethoxyethyl 2-methylprop-2-enoate | 2370-63-0 |
| DMAEMA Monomer | N,M-Dimethylaminoethyl methacrylate | 2867-47-2 |
| DEAM Monomer | Diethylaminoethyl methacrylate | 105-16-8 |
| CHMA Monomer | Cyclohexyl methacrylate | 101-43-9 |
| BZMA Monomer | Benzyl methacrylate | 2495-37-6 |
| BDDMP Monomer | 1,4-Butanediol Di(3-mercaptopropionate) | 92140-97-1 |
| BDDMA Monomer | 1,4-Butanedioldimethacrylate | 2082-81-7 |
| AMA Monomer | Allyl methacrylate | 96-05-9 |
| AAEM Monomer | Acetylacetoxyethyl methacrylate | 21282-97-3 |
| Acrylates Monomer | ||
| IBA Monomer | Isobutyl acrylate | 106-63-8 |
| EMA Monomer | Ethyl methacrylate | 97-63-2 |
| DMAEA Monomer | Dimethylaminoethyl acrylate | 2439-35-2 |
| DEAEA Monomer | 2-(diethylamino)ethyl prop-2-enoate | 2426-54-2 |
| CHA Monomer | cyclohexyl prop-2-enoate | 3066-71-5 |
| BZA Monomer | benzyl prop-2-enoate | 2495-35-4 |