Co to jest Drukarka 3D z żywicy & Jak to działa?

Roy Hill 21-07-2023
Roy Hill

Drukarki 3D z żywicy cieszą się od jakiegoś czasu rosnącą popularnością, głównie ze względu na to jak łatwe są w obsłudze, a także znaczny spadek cen. To sprawiło, że wiele osób zastanawia się czym dokładnie jest żywiczna drukarka 3D i jak działa.

Dlatego też zdecydowałem się napisać o tym artykuł, dając ludziom proste do zrozumienia informacje o tym jak wygląda ten proces, czego można się spodziewać i kilka świetnych żywicznych drukarek 3D, które można rozpatrywać w kierunku zdobycia dla siebie lub jako prezent.

Czytaj dalej ten artykuł, aby uzyskać więcej szczegółowych informacji na temat tych niesamowitych żywicznych drukarek 3D.

    Czym jest żywiczna drukarka 3D?

    Drukarka 3D z żywicy to maszyna, która trzyma kadź z światłoczułą płynną żywicą i wystawia ją na działanie wiązek światła UV LED warstwa po warstwie, aby utwardzić żywicę w plastikowy model 3D. Technologia ta nazywa się SLA lub Stereolitografia i może zapewnić wydruki 3D z niezwykle drobnymi szczegółami przy wysokości warstwy 0,01 mm.

    Masz głównie dwie główne opcje podczas odbierania drukarki 3D, pierwszy jest filament drukarki 3D, który jest powszechnie znany jako FDM lub FFF drukarki 3D, a drugi jest żywica drukarki 3D znany również jako SLA lub MSLA drukarki 3D.

    Jeśli spojrzysz na modele wynikowe wydrukowane w tych dwóch różnych technologiach, prawdopodobnie zauważysz ogromną różnicę w jakości. Drukarki 3D z żywicy mają możliwość drukowania modeli 3D, które będą miały super gładkie powierzchnie z drobnymi szczegółami.

    Drukarki 3D typu FDM mogą nie być w stanie drukować modeli o tak wysokiej jakości ze względu na dokładność pozycjonowania, wielkość dyszy i możliwość uzyskania dużej wysokości warstwy.

    Oto główne elementy składowe żywicznej drukarki 3D:

    • Kadź z żywicą
    • Folia FEP
    • Płyta konstrukcyjna
    • Ekran LCD UV
    • Akrylowa pokrywa UV zatrzymująca i blokująca światło
    • Szyny liniowe dla ruchu Z
    • Wyświetlacz - ekran dotykowy
    • USB & USB Drive
    • Śruby radełkowe do mocowania płyty konstrukcyjnej i kadzi z żywicą

    Można się zorientować, że drukarka FDM 3D doskonałej jakości może zazwyczaj drukować z minimalną wysokością warstwy 0,05-0,1 mm (50-100 mikronów), podczas gdy drukarka żywiczna może drukować już z wysokością 0,01-0,25 mm (10-25 mikronów), co zapewnia znacznie lepszą szczegółowość i gładkość.

    Przekłada się to również na dłuższy czas wydruku, ale kolejną kluczową różnicą jest to, że drukarki 3D drukujące z żywicy mogą utwardzać całą warstwę na raz, a nie potrzebują obrysu modelu, jak robią to drukarki filamentowe.

    Model wydrukowany na drukarce 3D z żywicy będzie miał warstwy lepiej połączone ze sobą w sposób, który przynosi te wysokiej jakości modele, które ludzie kochają.

    Wiadomo, że są one bardziej kruche niż filamentowe wydruki 3D, ale obecnie istnieje kilka świetnych, wysokowytrzymałych i elastycznych żywic, które można wykorzystać.

    Drukarka 3D z żywicy ma mniej ruchomych elementów niż drukarka z filamentu, co oznacza, że nie musisz się martwić o zajmowanie się zbyt dużą ilością konserwacji.

    Jeśli chodzi o zamienniki, to folia FEP jest główną częścią, która jest zużywalna, choć można uzyskać kilka wydruków 3D bez jej wymiany, o ile zachowamy odpowiednie środki ostrożności.

    W początkowym okresie, istnieje prawdopodobieństwo uszkodzenia folii FEP, ponieważ jest ona podatna na przebicia - głównie z powodu pozostałości, które nie zostały wyczyszczone przed kolejnym wydrukiem 3D. Ich wymiana nie jest zbyt droga, paczka 5 sztuk kosztuje około 15$.

    Kolejnym materiałem eksploatacyjnym jest ekran LCD w drukarce 3D. W przypadku nowocześniejszych ekranów monochromatycznych, mogą one wytrzymać ponad 2.000 godzin druku 3D. Ekrany typu RGB wyczerpują się szybciej i mogą wytrzymać może 700-1.000 godzin druku.

    Ekrany LCD mogą być dość drogie, w zależności od tego, jaką drukarkę 3D posiadasz, przy czym większe są droższe. Duży ekran dla Anycubic Photon Mono X może kosztować około 150$.

    Producenci stali się lepsi w przedłużaniu żywotności tych ekranów i zaczęli projektować swoje drukarki 3D z żywicy, aby mieć ulepszone systemy chłodzenia, które pomagają LED-om świecić dłużej.

    Z czasem będą one coraz ciemniejsze, ale można również przedłużyć ich żywotność poprzez wydłużenie czasu "opóźnienia światła" pomiędzy utwardzaniem każdej warstwy.

    Poniższy film jest świetną ilustracją tego, jak działa druk 3D z żywicy, a także ogólnym przewodnikiem, jak początkujący mogą zacząć.

    Jakie są rodzaje druku 3D z żywicy - jak to działa?

    Druk 3D z żywicy to technologia, w której płynna żywica jest przechowywana w pojemniku, zamiast być wstrzykiwana przez dyszę. Główne terminy lub rodzaje druku 3D z żywicy to Stereolitografia (SLA), Cyfrowe Przetwarzanie Światła i Wyświetlacz Ciekłokrystaliczny (LCD) lub Zamaskowana Stereolitografia (MSLA).

    SLA

    SLA to skrót od Stereolitografia, a drukarka 3D z żywicy SLA działa za pomocą światła lasera UV, które jest nakładane na powierzchnię pojemnika z fotopolimerem, który jest głównie znany jako żywica VAT.

    Światło jest aplikowane w określonym wzorze, dzięki czemu można uformować pożądany kształt.

    Drukarki 3D SLA zawierają różne elementy, takie jak platforma budowlana, VAT żywiczny, źródło światła, winda i para galwanometrów.

    Głównym celem podnośnika jest zwiększenie lub zmniejszenie wysokości platformy budowlanej, aby warstwy mogły być formowane podczas procesu drukowania. Galwanometry to para ruchomych luster, które służą do wyrównania wiązki laserowej.

    Ponieważ kadź z żywicą zawiera nieutwardzoną żywicę, pod wpływem światła UV twardnieje ona warstwowo i zaczyna tworzyć model 3D. Drukarki 3D drukujące z żywicy drukują jedną warstwę po drugiej i proces ten jest powtarzany aż do momentu, gdy zostanie ukończony w pełni wydrukowany w 3D model obiektu.

    DLP

    Digital Light Processing to technologia, która jest prawie jak SLA, ale zamiast laserów wykorzystuje cyfrową powierzchnię projekcyjną jako źródło światła.

    Podczas gdy w technologii SLA można drukować tylko jeden punkt na raz, druk 3D z żywicy DLP działa poprzez drukowanie całej warstwy na raz. Jest to powód, dla którego druk 3D z żywicy DLP jest znacznie szybszy w porównaniu do SLA.

    Zobacz też: Jak uzyskać idealne ustawienia szerokości linii w druku 3D

    Są one również znane jako bardzo niezawodne, ponieważ nie jest to skomplikowany system i nie ma ruchomych części.

    DMD (Digital Micromirror Device) to urządzenie, które służy do kontroli tego, gdzie dokładnie zostanie nałożony rzut w żywicznych drukarkach 3D.

    DMD składa się z mikroluster w liczbie od setek do milionów, które pozwalają mu na projekcję światła w różnych miejscach i drukowanie warstwowych wzorów w znacznie lepszy sposób, konsolidując jednocześnie całą warstwę.

    Obraz warstwy składa się przede wszystkim z pikseli, ponieważ wyświetlacz cyfrowy jest punktem inicjującym każdą warstwę, którą tworzy drukarka DLP 3D. W druku 3D punkty te mają postać pryzmatów, które widać pod wszystkimi trzema kątami.

    Zobacz też: Jak zresetować fabrycznie Endera 3 (Pro, V2, S1)

    Po całkowitym wydrukowaniu warstwy, platforma jest podnoszona na określoną wysokość, aby można było wydrukować kolejną warstwę modelu.

    Główną zaletą stosowania druku 3D z żywicy DLP jest to, że przynosi on znacznie gładsze i szybsze wydruki. Należy tutaj zwrócić uwagę na jedną rzecz - zwiększenie obszaru wydruku znacząco obniża jakość obróbki.

    MSLA/LCD

    DLP i SLA można odróżnić od siebie, ale można się pomylić, znajdując różnicę między DLP a MSLA lub LCD (Liquid Crystal Display).

    Jak wiemy, druk 3D w technologii DLP wymaga dodatkowego urządzenia mikromirrorowego do przekazywania światła z projektora, natomiast podczas drukowania za pomocą drukarek 3D LCD nie ma takiej potrzeby.

    Promienie UV lub światło pochodzą bezpośrednio z diod LED, które świecą przez ekran LCD. Ponieważ ten ekran LCD działa jako maska, technologia LCD jest również powszechnie znana jako MSLA (masked SLA).

    Od czasu wynalezienia tej technologii MSLA/LCD, druk 3D z żywicy stał się bardziej popularny i dostępny dla przeciętnego człowieka.

    Dzieje się tak dlatego, że poszczególne lub dodatkowe komponenty do druku 3D LCD są stosunkowo niedrogie. Należy pamiętać o tym, że żywotność drukarki 3D LCD jest nieco krótsza niż chipsetu DLP i często wymaga również większej konserwacji.

    Nawet z tą wadą, druk 3D LCD/MSLA jest dość popularny, ponieważ oferuje zalety gładszych powierzchni i drukuje stosunkowo szybko. Zniekształcenia pikseli są ważnym czynnikiem w druku 3D z żywicy, które są znacznie mniejsze niż w przypadku druku 3D z żywicy DLP.

    Rzeczywiste światło, które jest emitowane z ekranów LCD jest znane jako szkodliwe dla związków organicznych wewnątrz, co oznacza, że musisz je zmienić w zależności od tego, ile godzin go używałeś i jego wydajności.

    Ile kosztują żywiczne drukarki 3D?

    Najtańsza żywiczna drukarka 3D kosztuje około 250 dolarów, jak Elegoo Mars Pro. Można dostać dobrą żywiczną drukarkę 3D ze średniego przedziału cenowego za 350-800 dolarów, jak Anycubic Photon Mono X, podczas gdy najwyższej jakości profesjonalna żywiczna drukarka 3D może kosztować ponad 3000 dolarów, jak Formlabs 3. Stają się one coraz tańsze.

    Drukarki 3D z żywicy można uznać za proste maszyny, ponieważ nie zawierają one wielu ruchomych części. Jest to powód, dla którego drukarki 3D z żywicy można kupić w stosunkowo niskich cenach. Większość jej elementów jest wykorzystywana przez nas w codziennym życiu, jak np. ekrany LCD.

    Elegoo Mars Pro

    Jeśli szukasz niskobudżetowej drukarki 3D z żywicy, która oferuje dobrą jakość wydruków, Elegoo Mars Pro może być świetną opcją. Ta drukarka 3D jest jedną z 5 najlepszych żywicznych drukarek 3D, które mają rankingi bestsellerów Amazon w czasie pisania tego tekstu.

    Zawiera niesamowite funkcje i potężne specyfikacje, które pozwalają użytkownikom na drukowanie wysokiej jakości wydruków z dużą łatwością i wygodą.

    Ta drukarka 3D jest najlepszą opcją w niskim przedziale cenowym, ponieważ może być skorzystał w cenie około 250 dolarów i ma kilka wspaniałych funkcji, takich jak:

    • Wyższa precyzja
    • Doskonała ochrona
    • 115 x 65 x 150 mm Objętość zabudowy
    • Bezpieczniejsze i odświeżone doświadczenie druku 3D
    • 5 cali Nowy interfejs użytkownika
    • Lekka waga
    • Wygodny i komfortowy
    • Uszczelka z gumy silikonowej zapobiegająca wyciekom żywicy
    • Stała jakość wydruków
    • 12 miesięcy gwarancji na drukarkę
    • 6-miesięczna gwarancja na 2K LCD

    Elegoo Mars Pro Resin 3D Printer z niskim budżetem możesz dostać już dziś na Amazonie.

    Anycubic Photon Mono X

    Anycubic Photon Mono X to żywiczna drukarka 3D ze średniej półki cenowej, która zawiera kilka zaawansowanych funkcji, aby mieć lepsze doświadczenie w drukowaniu z żywicy.

    Ta drukarka 3D ma do zaoferowania jedne z najlepszych korzyści w zakresie dobrej jakości wydruku, komfortu, spójności i wygody.

    Najbardziej kochaną cechą tej drukarki 3D jest to, jak duży jest jej build volume, co pozwala na drukowanie 3D dużych modeli lub kilku miniatur w jednym wydruku.

    Anycubic Photon Mono X był właściwie moją pierwszą drukarką 3D, więc mogę osobiście powiedzieć, że jest to genialna drukarka 3D dla początkujących. Konfiguracja jest bardzo prosta, jakość wydruku jest doskonała i wygląda bardzo profesjonalnie, gdziekolwiek ją umieścisz.

    Niektóre z kluczowych cech Anycubic Photon Mono X to:

    • 9-calowy monochromatyczny wyświetlacz LCD 4K
    • Ulepszona matryca LED
    • Mechanizm chłodzenia UV
    • Płyta konstrukcyjna z piaskowanego aluminium
    • Wysokiej jakości wydruki 3D
    • App Remote Control
    • Szybkość drukowania
    • Stabilna kadzia żywiczna
    • Łączność Wi-Fi
    • Podwójna liniowa oś Z zapewniająca dodatkową stabilność
    • 8-krotny antyaliasing
    • Wysokiej jakości zasilacz

    Drukarkę 3D Anycubic Photon Mono X można dostać za około 700$ w Anycubic's Official Store lub na Amazonie.

    Formlabs Form 3

    Drukarka Formlabs Form 3 ma możliwość drukowania wysokiej jakości modeli przy użyciu szerokiej gamy materiałów do druku 3D, ale jest dość droga.

    Dla osób, które profesjonalnie zajmują się drukiem 3D z żywicy lub potrzebują bardzo zaawansowanych funkcji druku 3D, ta drukarka 3D może być świetnym wyborem.

    Konsystencja i jakość tej maszyny jest podobno wyższa niż innych żywicznych drukarek 3D, ale i tak radzą sobie całkiem nieźle!

    Ten jest bardziej polecany dla małych firm, profesjonalistów lub poważnych hobbystów, którzy mają doświadczenie w grze w druk 3D z żywicy.

    Nie poleciłbym go dla początkującego, ponieważ jest drogi i ma trochę więcej krzywej uczenia się.

    Ta drukarka 3D zawiera wiele zaawansowanych funkcji druku 3D z żywicy.

    Niektóre z najlepszych rzeczy oferowanych przez Formlabs Form 3 obejmują:

    • Niewiarygodna jakość druku
    • Obsługa szerokiego zakresu materiałów do druku
    • Obsługa wielu użytkowników i drukarek 3D
    • Kalibracja w pętli zamkniętej
    • Bezproblemowe zarządzanie materiałami
    • Spójne drukowanie
    • Zwiększona przejrzystość części
    • Precyzyjny punkt
    • Łatwa wymiana komponentów
    • Wydruki o jakości przemysłowej
    • Funkcjonalność Wi-Fi
    • Przedruk poprzednich wydruków 3D

    Drukarkę Formlabs Form 3 możecie kupić już teraz z ich oficjalnej strony.

    Jest jeszcze kilka innych akcesoriów, które warto zakupić, jeśli chodzi o druk 3D z żywicy, takich jak:

    • Rękawice nitrylowe
    • Alkohol izopropylowy
    • Ręczniki papierowe
    • Filtry z uchwytem
    • Mata silikonowa
    • Okulary ochronne / gogle
    • Respirator lub maska na twarz

    Większość z tych elementów to jednorazowe zakupy, lub wystarczą na długi czas, więc nie jest to zbyt kosztowne. Najdroższą rzeczą w żywicznym druku 3D musi być sama żywica, którą omówimy w następnej sekcji.

    Ile kosztują materiały żywiczne do druku 3D?

    Najniższa cena żywicy do druku 3D jaką widziałem to około 30$ za 1KG jak Elegoo Rapid Resin. Popularną żywicą średniej klasy jest Anycubic Plant-Based Resin lub Siraya Tech Tenacious Resin za około 50$-65$ za KG. Żywice premium mogą z łatwością osiągnąć cenę 200$+ za KG dla żywicy dentystycznej lub mechanicznej.

    Elegoo Rapid Resin

    Żywica Elegoo jest bardzo popularna w branży druku 3D, a ich najczęściej używana żywica ma ponad 3.000 recenzji na Amazonie z oceną 4.7/5.0 w momencie pisania tego tekstu.

    Użytkownicy uwielbiają to, że nie ma silnego zapachu jak inne żywice i że wydruki wychodzą szczegółowe.

    Jest to żywica go-to dla wielu użytkowników drukarek 3D, nawet po wypróbowaniu wielu innych tańszych żywic, więc jeśli chcesz mieć niezawodną żywicę, nie możesz się pomylić z Elegoo Rapid Resin.

    Niektóre z funkcji obejmują:

    • Lekki zapach
    • Konsekwentny sukces
    • Niski skurcz
    • Wysoka precyzja
    • Bezpieczne i pewne kompaktowe opakowanie

    Tysiące wysokiej jakości miniatur i wydruków 3D zostało stworzonych przy użyciu tej niesamowitej żywicy, więc wypróbuj butelkę Elegoo Rapid Resin z Amazona do drukowania 3D z żywicy już dziś.

    Anycubic Eco Plant-Based Resin

    Jest to żywica ze średniego przedziału cenowego, która jest uwielbiana przez tysiące użytkowników drukarek 3D i posiada tag Amazon's Choice. Wielu użytkowników twierdzi, że uwielbia tę żywicę do druku 3D ze względu na jej elastyczność i trwałość.

    Anycubic Eco Plant-Based Resin nie zawiera VOCs (Volatile Organic Compounds) ani żadnych innych szkodliwych substancji chemicznych. Jest to powód, dla którego większość osób wybiera tę żywicę, nawet jeśli jest ona droższa niż niektóre inne żywice do druku 3D dostępne na rynku.

    Niektóre cechy tej żywicy:

    • Ultra-Low Odor
    • Bezpieczna żywica do druku 3D
    • Oszałamiające kolory
    • Łatwy w użyciu
    • Szybki czas utwardzania i ekspozycji
    • Szeroka kompatybilność

    Butelkę Anycubic Eco Plant-Based Resin znajdziecie na Amazonie.

    Siraya Tech Tenacious Resin

    Jeśli szukasz żywicy do druku 3D, która oferuje wysoką elastyczność, mocne wydruki i wysoką odporność na uderzenia, Siraya Tech Tenacious Resin jest świetną opcją dla Ciebie.

    Chociaż jest to trochę po stronie premium, użytkownicy wspominają, jak to jest warte każdego grosza, jeśli chodzi o zapewnienie wysokiej jakości.

    • Wysoka odporność na uderzenia
    • Łatwe do wydrukowania
    • Elastyczność
    • Najlepszy do mocnych nadruków
    • Najlepsze dla żywicznych drukarek 3D LCD i DLP

    Żywicę Siraya Tech Tenacious Resin znajdziesz w serwisie Amazon do swojej żywicznej drukarki 3D.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.