SLA & DLP geschiedenis 3D printers Deel 2

Geschiedenis 3D printers Deel 2 SLA & DLP

Er zijn voor de consument over het algemeen 3 type printers (betaalbaar) die ik zal behandelen. De rede dat ik het alleen over deze zal hebben is eigenlijk logisch, we zijn consumenten met een klein tot middel groot budget en de printers die ik zal behandelen zitten in de prijsklasse van ong. € 170,- tot z'n € 800,- euro. natuurlijk zijn er nog duurdere versies, maar dat is voor mij volledig overbodig om over te hebben omdat jullie (mijn doelgroep) geen experts zijn maar starters net als ik.

 

 

We onderscheiden

(deel 1 geschiedenis 3d printers)
1) FDM© Fusion deposition modeling
    FFF    Fused Filament Fabbrication

2) SLA Stereolithograpy

3) DLP Digital light processing

we gaan het in deze blog hebben over SLA en DLP

Bij zowel SLA en DLP wordt een oppervlak foto-reactieve vloeibare hars selectief blootgesteld aan uv-licht. Hierdoor ontstaan laagjes hars die aan elkaar stollen. Het grote voordeel is, dat de "resolutie" veel hoger is, dan bij gewone filament printers. Of in andere woorden, de afdrukken zijn veel gedetailleerder en fijner. dit komt mede doordat je licht veel selectiever en fijner (dunner) kunt richten. 

 

Printerbed

In tegenstelling van FFF printers worden de objecten ondersteboven "geprint" . Omdat het een vloeistof is moet je dus voorstellen dat je iets dompelt. een "print"bed wordt in een vloeistof gedompeld en hangt op zeer dichte afstand van het lichtmedium (lazer of lcd). De vloeistof reageert op het uv licht en wordt op deze plek steviger. dan gaat het platform iets omhoog en herhaald. hoewel je in vloeistof niet veel last hebt van de zwaartekracht, moet je toch bepaalde stukken extra ondersteunen. Daar moet je dus wel rekening mee houden. 

 

Het grote nadeel van zowel de DLP als de SLA printers ten opzichte van FFF printers is dat het geprinte product niet gelijk gebruiksklaar is. Het product moet nog schoongemaakt worden met alcohol en daarna met een speciale (UV) lamp verder uitgehard moet worden. Omdat de vloeistof erg giftig is, net als de dampen, vergt het meer stappen om het veilig te maken. (handschoenen dragen, werkbank beschermen, UV licht bescherming) kortom het is niet zo eenvoudig om op deze manier te printen. Maar waarom doen we het dan wel ?

 

Waarom SLA / DLP printen (bij gewone consumenten)

Veel staat met 3d printen bij de kwaliteit van de print. Hoewel we bij filament printers accepteren dat we ribbels zien. Is het bij Vloeistof prints toch de bedoeling dat het glad is. Nu hoor ik je denken, Ja maar bij filament prints kan je toch ook met alcohol gladde randen maken ?.. Klopt bij sommige filamenten kan dat, maar niet alle. SLA/DLP printers worden vaak gebruikt bij zeer gedetailleerde prints. Denk bijvoorbeeld aan samples voor fabricage, afgiet masters maken en Miniaturen. De afwijkingen in deze prints zijn nihil en de details zijn extreem scherp.

De verschillen tussen de SLA en DLP printers zijn niet heel erg groot, ze gebruiken allebei uv licht als activatie middel en een dompelbad om het in te maken. Waar zit het verschil ?

SLA

Bij SLA gebruikt men twee motoren, de zogenaamde galvanometers, (een op de X-as en een op de Y-as). Deze richten snel een laserstraal over het afdrukgebied, waardoor het hars stolt. Dit proces deelt het ontwerp, laag voor laag, op in een reeks van punten en lijnen die aan de galvanometers worden doorgegeven als een reeks coördinaten. je kan dit dus vergelijken met een printerkop die heen en weer gaat, maar dan vanuit een vaste positie. Wat beweegt is de spiegel die de assen bewegen om de lazer de goede kant op te zetten. de Z as ( hoogte) hebben ze allebei wel nodig om het bed op te tillen.

DLP

Hier wordt de printerbed boven een LCD scherm gehangen. In het dompelbad zit een doorzichtige bodem waaronder het scherm zit. er wordt in plaats van telkens een stipje of lijntje, in een keer een afbeelding geprojecteerd op het bed. dan gaat het bed omhoog en proces wordt herhaalt. Je snapt al, dit gaat een stuk sneller dan de lazer die steeds zijn route moet lopen ( net als filament printers) Voordeel hiervan is inderdaad dat het sneller gaat. Maar er zijn ook nadelen. De resolutie, of scherpte van de afbeelding is erg afhankelijk van de scherm. Deze is niet zo hoog als die van de lazer, die veel preciezer te werk gaat.  

Wanneer een SLA of DLP

SLA printers hebben een hogere resolutie, en zijn ideaal voor modelbouw en miniaturen. de verfijnde prints zien er super strak uit en de kwaliteit is bijzonder hoog. Nadeel is dat de printer erg gevoelig is voor storingen omdat er bewegende delen in zitten. te harde klappen en de spiegels kunnen uit calibratie gaan. herstellen of repareren van deze is bijna niet te doen.

DLP printers zijn voor snelle prints en eventueel modelbouw en miniaturen maar meer grofstoffelijk. bij grote hoeveelheden is deze erg handig. Meeste DLP printers hebben een groter volume omdat het relatief makkelijk is om een scherm groter te laten projecteren. let er wel op dat de resolutie met de afmeting mee gaat anders heb je last van voxels ( eenvoudig gezegd blokjes vorming door de resolutie van het scherm) je kent het probleem wel dat een dia projectie op één meter er beter uit ziet dan de zelfde projectie op drie meter. als je de resolutie niet aanpast wordt het korreliger, en dus blokkerig.

Conclusie    

Als je weet wat je wil gaan printen heb je 3 keuzes te maken. wil ik goedkoop, hoge kwaliteit en welke materiaal keuze. 

 

FDM / FFF printers zijn eenvoudig(er) in gebruik. materiaal is over het algemeen veilig (PLA is meest veilige, andere materialen kunnen giftige dampen bij het smelten hebben) maar hebben een beperking in de kwaliteit van de prints. veel materiaal soorten om uit te kiezen, met diverse kleuren. De printers zijn best gehorig in gebruik.

SLA Printers zijn het meest precies in het printen en hebben een hoge voorkeur bij modelbouwers en mensen die miniaturen maken. Nadeel is dat het erg bewerkelijk is en veel gevaarlijke stoffen gebruikt worden. Je moet veel extra apparatuur er bij kopen om de objecten te wassen en te harden. ( ja je kan de alcohol in een potje stoppen en zonlicht gebruiken) maar het gaat sneller met wat hulp. Als een SLA printer stuk gaat is hij moeilijk te repareren omdat de afstelling van de lasers erg secuur werk is. Omdat er gevaarlijke dampen vrij komen moet je de printer in een ruimte hebben staan die goed kan ventileren.

DLP printers zijn over het algemeen goed betaalbaar en het lcd scherm is relatief eenvoudig te vervangen. er is geen calibratie nodig van de uv-inrichting. DLP printers zijn betaalbaarder ook in grotere volumes. Ook deze printer moet in een goed te ventileren ruimte staan. 

Bronvermelding: Formlabs.com ,ww.kudo3d.com, commons.wikimedia.org