Hartsi-3D-tulostimet ovat kasvattaneet suosiotaan jo jonkin aikaa, mikä johtuu pääasiassa niiden helppokäyttöisyydestä ja huomattavasta hinnanlaskusta. Tämä on saanut monet ihmiset miettimään, mikä hartsi-3D-tulostin tarkalleen ottaen on ja miten se toimii.

Siksi päätin kirjoittaa tästä artikkelin, jossa annan ihmisille yksinkertaisesti ymmärrettävää tietoa siitä, millainen prosessi on, mitä odottaa, ja joitakin hienoja hartsi-3D-tulostimia, joita voit hankkia itsellesi tai lahjaksi.

Jatka tämän artikkelin lukemista saadaksesi syvällisempää tietoa näistä mahtavista hartsi-3D-tulostimista.

Mikä on hartsi 3D-tulostin?

Hartsi-3D-tulostin on kone, jossa on valoherkkää nestemäistä hartsia ja joka altistaa sen UV-LED-valonsäteille kerros kerrokselta, jolloin hartsi kovettuu muoviseksi 3D-malliksi. Tekniikkaa kutsutaan SLA:ksi tai stereolitografiaksi, ja sillä voidaan saada erittäin hienoja 3D-tulosteita 0,01 mm:n kerroskorkeudella.

Sinulla on pääasiassa kaksi päävaihtoehtoa 3D-tulostinta hankkiessasi, joista ensimmäinen on filamentti 3D-tulostin, joka tunnetaan laajalti nimellä FDM tai FFF 3D-tulostin, ja toinen on hartsi 3D-tulostin, joka tunnetaan myös nimellä SLA tai MSLA 3D-tulostin.

Jos tarkastelet näillä kahdella eri tekniikalla tulostettuja malleja, huomaat todennäköisesti suuren laatueron. Hartsi-3D-tulostimilla voidaan tulostaa 3D-malleja, joissa on erittäin sileä pinta ja hienoja yksityiskohtia.

FDM-3D-tulostimilla ei välttämättä voida tulostaa näin korkealaatuisia malleja, koska niiden paikannustarkkuus, suuttimen koko ja suuret kerroskorkeudet eivät riitä.

Tässä ovat hartsi-3D-tulostimen tärkeimmät osat:

• Hartsitynnyri
• FEP-kalvo
• Rakennuslevy
• UV LCD-näyttö
• UV-akryylikansi säilyttää ja estää valoa
• Lineaarikiskot Z-liikettä varten
• Näyttö - Kosketusnäyttö
• USB & USB-asema
• Peukaloruuvit rakennuslevyn ja hartsialtaan kiinnittämiseksi

Voit saada selkeän käsityksen siitä, että laadultaan erinomainen FDM-3D-tulostin voi yleensä tulostaa vähintään 0,05-0,1 mm:n (50-100 mikronia) kerroskorkeudella, kun taas hartsitulostin voi tulostaa vain 0,01-0,25 mm:n (10-25 mikronia) kerroskorkeudella, mikä takaa paljon paremmat yksityiskohdat ja tasaisuuden.

Tulostaminen kestää myös kokonaisuudessaan kauemmin, mutta toinen keskeinen ero on se, että hartsi-3D-tulostimilla voidaan kovettaa koko kerros kerrallaan sen sijaan, että mallia tarvitsee hahmotella, kuten filamenttitulostimilla.

Hartsi-3D-tulostimella tulostetussa mallissa kerrokset sulautuvat paremmin toisiinsa tavalla, joka tuottaa ihmisten rakastamia korkealaatuisia malleja.

Ne ovat tunnetusti hauraampia kuin filamentti 3D-tulosteet, mutta nykyään on olemassa hienoja lujia ja joustavia hartseja, joita voit käyttää.

Hartsi-3D-tulostimessa on vähemmän liikkuvia komponentteja kuin filamenttitulostimessa, mikä tarkoittaa, että sinun ei tarvitse huolehtia liiasta huollosta.

Vaihdettavista osista FEP-kalvo on tärkein kuluva osa, mutta voit saada useita 3D-tulosteita ilman sen vaihtamista, kunhan noudatat oikeita varotoimia.

Alkuvaiheessa on todennäköistä, että vahingoitat FEP-kalvoa, koska se on altis puhkeamiselle - pääasiassa siksi, että jäämiä ei ole puhdistettu ennen seuraavaa 3D-tulostusta. Niiden korvaaminen ei ole liian kallista, sillä 5 kappaleen pakkaus maksaa noin 15 dollaria.

Toinen kulutustarvike on 3D-tulostimen LCD-näyttö. Nykyaikaisemmat yksivärinäytöt voivat kestää yli 2 000 tuntia 3D-tulostusta. RGB-tyyppiset näytöt loppuvat nopeammin, ja ne voivat kestää ehkä 700-1 000 tuntia tulostusta.

LCD-näytöt voivat olla melko kalliita riippuen siitä, mikä 3D-tulostin sinulla on, ja suuremmat näytöt ovat kalliimpia. Suuri näyttö esimerkiksi Anycubic Photon Mono X:ään voi maksaa noin 150 dollaria.

Valmistajat ovat parantaneet näiden näyttöjen käyttöiän pidentämistä ja alkaneet suunnitella hartsi-3D-tulostimiinsa parannettuja jäähdytysjärjestelmiä, jotka auttavat LED-valoja toimimaan pidempään.

Ajan myötä ne himmenevät, mutta voit myös pidentää niiden käyttöikää entisestään pitämällä kunkin kerroksen kovettumisen välillä pidemmän "Light Delay" -ajan.

Alla olevalla videolla havainnollistetaan hyvin, miten hartsi-3D-tulostus toimii, ja annetaan yleinen opas siitä, miten aloittelijat voivat päästä alkuun.

Millaisia hartsin 3D-tulostustyyppejä on olemassa - miten se toimii?

Hartsi-3D-tulostus on tekniikka, jossa nestemäinen hartsi varastoidaan säiliöön sen sijaan, että se ruiskutettaisiin suuttimen kautta. Hartsi-3D-tulostuksen tärkeimpiä termejä tai tyyppejä ovat stereolitografia (SLA), digitaalinen valonkäsittely ja nestekidenäyttö (LCD) tai peitetty stereolitografia (MSLA).

SLA

SLA tarkoittaa stereolitografiaa ja SLA-hartsin 3D-tulostin toimii UV-laservalon avulla, joka kohdistuu fotopolymeerisäiliön pintaan, joka tunnetaan pääasiassa nimellä hartsin arvonlisävero.

Valoa levitetään tietyllä tavalla niin, että haluttu muoto voidaan muodostaa.

SLA-3D-tulostimet sisältävät erilaisia komponentteja, kuten rakennusalustan, hartsin alv:n, valonlähteen, hissin ja galvanometriparin.

Hissin päätarkoitus on lisätä tai vähentää rakennusalustan korkeutta, jotta kerroksia voidaan muodostaa tulostusprosessin aikana. Galvanometrit ovat pari siirrettävää peiliä, joita käytetään lasersäteen suuntaamiseen.

Kun hartsialtaassa on kovettumatonta hartsia, se kovettuu kerroksittain UV-valon vaikutuksesta ja alkaa muodostaa 3D-mallia. Hartsi-3D-tulostimet tulostavat kerroksen toisensa jälkeen, ja tämä prosessi toistuu, kunnes esineen 3D-tulostettu malli on valmis.

DLP

Digitaalinen valonkäsittely on tekniikka, joka on lähes SLA:n kaltainen, mutta lasereiden sijasta se käyttää valonlähteenä digitaalista projektiopintaa.

Kun SLA-tekniikalla voi tulostaa vain yhden pisteen kerrallaan, DLP-hartsi-3D-tulostus toimii tulostamalla kokonaisen kerroksen kerrallaan. Tästä syystä DLP-hartsi-3D-tulostus on paljon nopeampaa kuin SLA-tekniikka.

Niiden tiedetään myös olevan erittäin luotettavia, koska kyseessä ei ole monimutkainen järjestelmä, eikä siinä ole liikkuvia osia.

DMD (Digital Micromirror Device, digitaalinen mikropeililaite) on laite, jota käytetään ohjaamaan sitä, mihin projektio kohdistetaan hartsin 3D-tulostimissa.

DMD koostuu sadoista miljooniin mikropeileihin, joiden avulla se voi heijastaa valoa eri kohtiin ja tulostaa kerroksittaisia kuvioita paljon paremmin, kun koko kerros yhdistetään kerralla.

Kerroksen kuva koostuu pääasiassa pikseleistä, sillä digitaalinen näyttö on DLP-3D-tulostimen muodostaman minkä tahansa kerroksen aloituspiste. 3D-tulostuksessa pisteet ovat prismojen muodossa, jotka näkyvät kaikista kolmesta kulmasta.

Kun kerros on tulostettu kokonaan, alusta nostetaan tietylle korkeudelle, jotta mallin seuraava kerros voidaan tulostaa.

DLP-hartsilla tapahtuvan 3D-tulostuksen suurimpana etuna on se, että se tuo paljon tasaisemmat ja nopeammat tulosteet. Tässä yhteydessä on kuitenkin huomattava, että tulostusalueen kasvattaminen heikentää merkittävästi käsittelyn laatua.

MSLA/LCD

DLP ja SLA voidaan erottaa toisistaan, mutta saatat hämmentyä, kun etsit eroa DLP:n ja MSLA:n tai LCD:n (nestekidenäyttö) välillä.

Kuten tiedämme, DLP-3D-tulostus vaatii ylimääräisen mikropeililaitteen, joka välittää valoa projektorista, mutta LCD-3D-tulostimilla tulostettaessa tällaista laitetta ei tarvita.

UV-säteet tai -valo tulevat suoraan LEDeistä, jotka hehkuvat LCD-näytön läpi. Koska tämä LCD-näyttö toimii maskina, LCD-tekniikka tunnetaan yleisesti myös nimellä MSLA (masked SLA).

Tämän MSLA/LCD-tekniikan keksimisen jälkeen hartsin 3D-tulostuksesta on tullut suositumpaa ja helpommin keskivertokansalaisen ulottuvilla.

Tämä johtuu siitä, että LCD-3D-tulostuksen yksittäiset komponentit tai lisäkomponentit ovat suhteellisen edullisia. Pidä kuitenkin mielessä, että LCD-3D-tulostimen käyttöikä on hieman lyhyempi kuin DLP-piirisarjan, ja se vaatii usein myös enemmän huoltoa.

Tästä haittapuolistakin huolimatta LCD/MSLA 3D-tulostus on varsin suosittua, koska sen etuna ovat sileämmät pinnat ja se tulostaa suhteellisen nopeasti. Pikselivääristymät ovat tärkeä tekijä hartsi-3D-tulostuksessa, ja ne ovat paljon pienemmät kuin DLP-hartsi-3D-tulostuksessa.

LCD-näytöistä peräisin olevan valon tiedetään olevan haitallista näytön sisältämille orgaanisille yhdisteille, joten näytöt on vaihdettava sen mukaan, kuinka monta tuntia olet käyttänyt niitä ja niiden suorituskykyä.

Kuinka paljon hartsi 3D-tulostimet maksavat?

Edullisin hartsi-3D-tulostin maksaa noin 250 dollaria, kuten Elegoo Mars Pro. Voit saada hyvän keskitason hartsi-3D-tulostimen 350-800 dollarilla, kuten Anycubic Photon Mono X, kun taas huippulaadukas ammattimainen hartsi-3D-tulostin voi maksaa yli 3 000 dollaria, kuten Formlabs 3. Ne ovat tulossa paljon halvemmiksi.

Hartsi-3D-tulostimia voidaan pitää yksinkertaisina koneina, koska niissä ei ole paljon liikkuvia osia. Tästä syystä hartsi-3D-tulostimia voi ostaa suhteellisen edullisesti. Useimpia sen osia käytämme jokapäiväisessä elämässämme, kuten LCD-näyttöjä.

Elegoo Mars Pro

Jos etsit pienen budjetin hartsi-3D-tulostinta, joka tarjoaa laadukkaita tulosteita, Elegoo Mars Pro voi olla hyvä vaihtoehto. Tämä 3D-tulostin on yksi viidestä parhaasta hartsi-3D-tulostimesta, jotka ovat Amazonin bestseller-listalla tätä kirjoitettaessa.

Se sisältää hämmästyttäviä ominaisuuksia ja tehokkaita teknisiä ominaisuuksia, joiden avulla käyttäjät voivat tulostaa korkealaatuisia tulosteita helposti ja kätevästi.

Tämä 3D-tulostin on paras vaihtoehto edullisessa hintaluokassa, sillä se on saatavana noin 250 dollarin hintaan, ja siinä on hienoja ominaisuuksia, kuten:

• Suurempi tarkkuus
• Erinomainen suojaus
• 115 x 65 x 150mm Rakennustilavuus
• Turvallisempi ja virkistävä 3D-tulostuskokemus
• 5 tuumaa Uusi käyttöliittymä
• Kevyt paino
• Mukava ja kätevä
• Silikonikumitiiviste, joka estää hartsin vuotamisen
• Tasalaatuiset tulosteet
• 12 kuukauden takuu tulostimelle
• 6 kuukauden takuu 2K LCD-näytölle

Voit hankkia Elegoo Mars Pro Resin 3D-tulostimen edullisesti Amazonista tänään.

Anycubic Photon Mono X

Anycubic Photon Mono X on keskihintainen hartsi-3D-tulostin, joka sisältää joitakin kehittyneitä ominaisuuksia, jotka parantavat hartsitulostuskokemusta.

Tämä 3D-tulostin tarjoaa joitakin parhaita etuja hyvän tulostuslaadun, mukavuuden, johdonmukaisuuden ja mukavuuden suhteen.

Tämän 3D-tulostimen rakastetuin ominaisuus on sen suuri rakennustilavuus, jonka ansiosta voit 3D-tulostaa suuria malleja tai useita pienoismalleja yhdellä tulostuksella.

Anycubic Photon Mono X oli itse asiassa ensimmäinen 3D-tulostimeni, joten voin henkilökohtaisesti sanoa, että se on loistava 3D-tulostin aloittelijoille. Asennus on hyvin suoraviivainen, tulostuslaatu on erinomainen ja se näyttää erittäin ammattimaiselta, mihin tahansa sen sijoittaakin.

Anycubic Photon Mono X:n tärkeimpiä ominaisuuksia ovat:

• 9 tuuman 4K-monokrominen LCD-näyttö
• Päivitetty LED-asetelma
• UV-jäähdytysmekanismi
• Hiottu alumiininen rakennuslevy
• Korkealaatuiset 3D-tulosteet
• Sovelluksen kaukosäädin
• Nopea tulostusnopeus
• Tukeva hartsialtaat
• Wi-Fi-yhteys
• Kaksoislinjainen Z-akseli lisää vakautta
• 8x Anti-Aliasing
• Korkealaatuinen virtalähde

Voit hankkia Anycubic Photon Mono X 3D-tulostimen noin 700 dollarilla Anycubicin virallisesta kaupasta tai Amazonista.

Formlabs Form 3

Formlabs Form 3 -tulostimella voi tulostaa korkealaatuisia malleja monilla eri 3D-tulostusmateriaaleilla, mutta se on melko kallis.

Tämä 3D-tulostin voi olla hyvä valinta niille, jotka tekevät hartsin 3D-tulostusta ammattimaisesti tai tarvitsevat erittäin kehittyneitä 3D-tulostusominaisuuksia.

Tämän koneen johdonmukaisuuden ja laadun sanotaan olevan korkeampi kuin muiden hartsi-3D-tulostimien, mutta ne toimivat silti melko hyvin!

Tätä suositellaan enemmän pienyrityksille, ammattilaisille tai vakaville harrastajille, joilla on kokemusta hartsin 3D-tulostuksesta.

En suosittelisi sitä aloittelijalle, koska se on kallis ja siinä on hieman enemmän oppimiskäyrää.

Tämä 3D-tulostin sisältää monia edistyksellisiä hartsin 3D-tulostusominaisuuksia.

Formlabs Form 3:n parhaita ominaisuuksia ovat muun muassa:

• Uskomaton tulostuslaatu
• Tukee monenlaisia tulostusmateriaaleja
• Tukee useita käyttäjiä ja 3D-tulostimia
• Suljetun silmukan kalibrointi
• Vaivaton materiaalien hallinta
• Johdonmukainen tulostus
• Parempi osan selkeys
• Täsmällinen tarkkuus
• Helppo vaihtaa komponentteja
• Teollisuusluokan laatutulosteet
• Wi-Fi-toiminnallisuus
• Edellisten 3D-tulosteiden uudelleentulostus

Voit ostaa Formlabs Form 3 -tulostimen heidän virallisilta verkkosivuiltaan juuri nyt.

On olemassa muutamia muita lisävarusteita, jotka sinun pitäisi ostaa, kun kyse on hartsin 3D-tulostuksesta, kuten:

• Nitriilikäsineet
• Isopropyylialkoholi
• Paperipyyhkeet
• Suodattimet pidikkeellä
• Silikonimatto
• Suojalasit/suojalasit
• Hengityssuojain tai kasvonaamari

Useimmat näistä tuotteista ovat kertaluonteisia hankintoja tai kestävät pitkään, joten ne eivät tule liian kalliiksi. Kallein asia hartsin 3D-tulostuksessa on oltava itse hartsi, josta keskustelemme seuraavassa osassa.

Kuinka paljon 3D-tulostus hartsimateriaalit maksavat?

Alhaisin hinta 3D-tulostushartsille, jonka olen nähnyt, on noin 30 dollaria 1 KG: lle, kuten Elegoo Rapid Resin. Suosittu keskitason hartsi on Anycubic Plant-Based Resin tai Siraya Tech Tenacious Resin noin 50-65 dollaria KG: ltä. Premium-hartsit voivat helposti maksaa $ 200 + KG: lle hammaslääketieteelliselle tai mekaaniselle hartsille.

Elegoo Rapid Hartsi

Elegoo-hartsi on erittäin suosittu 3D-tulostusteollisuudessa, ja heidän käytetyimmällä hartsillaan on tätä kirjoitettaessa yli 3000 Amazon-arvostelua, joiden arvosana on 4,7/5,0.

Käyttäjät pitävät siitä, että se ei haise voimakkaasti kuten muut hartsit ja että tulosteista tulee yksityiskohtaisia.

Se on monien 3D-tulostimen käyttäjien suosikkihartsi, vaikka he ovat kokeilleet monia muita halvempia hartseja, joten jos haluat luotettavaa hartsia, Elegoo Rapid Resin ei voi mennä pieleen.

Joitakin ominaisuuksia ovat:

• Kevyt haju
• Johdonmukainen menestys
• Alhainen kutistuminen
• Korkea tarkkuus
• Turvallinen ja turvallinen kompakti pakkaus

Tuhansia korkealaatuisia pienoismalleja ja 3D-tulosteita on luotu tällä mahtavalla hartsilla, joten kokeile pulloa Elegoo Rapid Resin -hartsia Amazonista hartsin 3D-tulostusta varten jo tänään.

Anycubic Eco kasvipohjainen hartsi

Tämä on keskihintainen hartsi, jota tuhannet 3D-tulostimen käyttäjät rakastavat ja jolla on Amazonin valinta-tunnus. Monet käyttäjät sanovat rakastavansa tätä 3D-tulostushartsia sen joustavuuden ja kestävyyden vuoksi.

Anycubic Eco Plant-Based Resin ei sisällä VOC-yhdisteitä (haihtuvat orgaaniset yhdisteet) tai muita haitallisia kemikaaleja. Tämä on syy siihen, että useimmat ihmiset valitsevat tämän hartsin, vaikka se on kalliimpaa kuin jotkut muut markkinoilla saatavilla olevat 3D-tulostushartsit.

Joitakin tämän hartsin ominaisuuksia:

• Erittäin vähähajuinen
• Turvallinen 3D-tulostushartsi
• Upeat värit
• Helppokäyttöinen
• Nopea kovettuminen ja valotusaika
• Laaja yhteensopivuus

Löydät pullon Anycubic Eco Plant-Based Resin -hartsia Amazonista.

Siraya Tech Tenacious Resin

Jos etsit 3D-tulostushartsia, joka tarjoaa suurta joustavuutta, vahvoja tulosteita ja suurta iskunkestävyyttä, Siraya Tech Tenacious Resin on erinomainen vaihtoehto sinulle.

Vaikka se on hieman kalliimpi, käyttäjät mainitsevat, että se on joka pennin arvoinen, kun se tarjoaa korkeaa laatua.

• Korkea iskunkestävyys
• Helppo tulostaa
• Joustavuus
• Paras vahvoille tulosteille
• Paras LCD- ja DLP-hartsilla toimiville 3D-tulostimille

Löydät Siraya Tech Tenacious Resin -hartsin Amazonista hartsi-3D-tulostimeesi.