Kaj je 3D-tiskalnik s smolo in kako deluje?

Roy Hill 21-07-2023
Roy Hill

Tiskalniki 3D s smolo so že nekaj časa vse bolj priljubljeni, predvsem zaradi enostavnosti uporabe in znatnega znižanja cene. Zaradi tega se veliko ljudi sprašuje, kaj točno je tiskalnik 3D s smolo in kako deluje.

Zato sem se odločil, da o tem napišem članek, v katerem bom ljudem podal preprosto razumljive informacije o tem, kakšen je postopek, kaj lahko pričakujejo, in nekaj odličnih 3D tiskalnikov iz smole, ki si jih lahko omislite zase ali za darilo.

Nadaljujte z branjem tega članka za več poglobljenih informacij o teh odličnih 3D tiskalnikih s smolo.

    Kaj je 3D tiskalnik iz smole?

    Tiskalnik 3D s smolo je stroj, ki ima v posodi svetlobno občutljivo tekočo smolo in jo plast za plastjo izpostavlja svetlobnim žarkom UV LED, da se smola strdi v plastični model 3D. Tehnologija se imenuje SLA ali stereolitografija in omogoča izpise 3D z izjemno natančnimi podrobnostmi pri višini plasti 0,01 mm.

    Pri izbiri 3D tiskalnika imate na voljo predvsem dve glavni možnosti: prva je 3D tiskalnik iz filamenta, ki je splošno znan kot 3D tiskalnik FDM ali FFF, druga pa je 3D tiskalnik iz smole, znan tudi kot 3D tiskalnik SLA ali MSLA.

    Če si ogledate modele, natisnjene s tema dvema različnima tehnologijama, boste verjetno opazili veliko razliko v kakovosti. 3D tiskalniki s smolo lahko natisnejo 3D modele, ki imajo zelo gladke površine z drobnimi podrobnostmi.

    3D-tiskalniki FDM morda ne bodo mogli tiskati modelov tako visoke kakovosti zaradi natančnosti pozicioniranja, velikosti šob in možnosti velike višine plasti.

    Tukaj so glavne komponente 3D tiskalnika s smolo:

    Poglej tudi: Kako povečati Ender 3 - nadgradnja velikosti podaljška Ender
    • Kad z umetno smolo
    • Folija FEP
    • Gradbena plošča
    • UV zaslon LCD
    • Pokrov iz UV akrila, ki zadržuje in blokira svetlobo
    • Linearna vodila za gibanje Z
    • Zaslon - zaslon na dotik
    • USB in vamp; pogon USB
    • Palčni vijaki za pritrditev gradbene plošče in posode s smolo

    Jasno si lahko predstavljate, da lahko 3D tiskalnik FDM odlične kakovosti običajno natisne najmanj 0,05-0,1 mm (50-100 mikronov), medtem ko lahko tiskalnik s smolo natisne le 0,01-0,25 mm (10-25 mikronov), kar zagotavlja veliko boljše podrobnosti in gladkost.

    Zaradi tega je tiskanje na splošno daljše, vendar je druga ključna razlika v tem, da lahko 3D tiskalniki s smolo strjujejo celotno plast naenkrat, namesto da bi morali model obrisati, kot to počnejo tiskalniki s filamenti.

    Model, natisnjen s 3D tiskalnikom s smolo, bo imel plasti, ki so med seboj bolje spojene, tako da bo zagotovljena visoka kakovost modelov, ki so ljudem všeč.

    Znano je, da so bolj krhke kot filamentni 3D tiskalniki, vendar je zdaj na voljo nekaj odličnih visoko trdnih in prožnih smol, ki jih lahko uporabite.

    Tiskalnik 3D iz smole ima manj gibljivih sestavnih delov kot tiskalnik iz filamenta, kar pomeni, da vam ni treba skrbeti za pretirano vzdrževanje.

    Kar zadeva zamenjave, je folija FEP glavni del, ki se lahko porabi, čeprav lahko brez zamenjave opravite več 3D izpisov, če upoštevate ustrezne varnostne ukrepe.

    Na začetku boste verjetno poškodovali folijo FEP, saj je nagnjena k predrtju - predvsem zaradi ostankov, ki jih ne očistite pred naslednjim tiskanjem 3D. Njihova zamenjava ni predraga, saj paket 5 kosov stane približno 15 USD.

    Drugi potrošni material je zaslon LCD v tiskalniku 3D. S sodobnejšimi enobarvnimi zasloni lahko traja več kot 2 000 ur tiskanja 3D. Zasloni RGB se hitreje iztrošijo in lahko trajajo morda 700-1 000 ur tiskanja.

    Zasloni LCD so lahko precej dragi, odvisno od tega, kateri 3D tiskalnik imate, pri čemer so večji dražji. Velik zaslon za tiskalnik Anycubic Photon Mono X vas lahko stane približno 150 dolarjev.

    Proizvajalci so postali boljši pri podaljševanju življenjske dobe teh zaslonov in so svoje 3D tiskalnike s smolo začeli oblikovati tako, da imajo izboljšane hladilne sisteme, ki omogočajo daljše delovanje luči LED.

    Sčasoma bodo postale šibkejše, vendar lahko življenjsko dobo še podaljšate z daljšim časom "svetlobnega zamika" med posameznimi strjevanjem plasti.

    Spodnji videoposnetek je odličen prikaz delovanja 3D tiskanja s smolo in splošni vodnik za začetnike.

    Katere so vrste 3D tiskanja s smolo - kako deluje?

    3D-tiskanje s smolo je tehnologija, pri kateri je tekoča smola shranjena v posodi, namesto da bi se vbrizgavala skozi šobo. Glavni izrazi ali vrste 3D-tiskanja s smolo vključujejo stereolitografijo (SLA), digitalno obdelavo svetlobe in zaslon s tekočimi kristali (LCD) ali maskirano stereolitografijo (MSLA).

    SLA

    SLA je kratica za stereolitografijo, 3D tiskalnik SLA s smolo pa deluje s pomočjo UV laserske svetlobe, ki se nanese na površino posode s fotopolimerom, ki je znana predvsem kot DDV smola.

    Svetloba se uporablja v določenem vzorcu, tako da se lahko oblikuje želena oblika.

    3D tiskalniki SLA vključujejo različne komponente, kot so gradbena platforma, DDV za smolo, vir svetlobe, dvigalo in par galvanometrov.

    Glavni namen dvigala je povečati ali zmanjšati višino gradbene ploščadi, da se lahko med postopkom tiskanja oblikujejo plasti. Galvanometri so par premičnih ogledal, ki se uporabljajo za poravnavo laserskega žarka.

    Ker posoda s smolo vsebuje nevtrjeno smolo, se ta pod vplivom UV-svetlobe strdi v plasteh in začne oblikovati 3D-model. 3D-tiskalniki s smolo tiskajo eno plast za drugo in ta postopek se ponavlja, dokler ni dokončan v celoti natisnjen 3D-model predmeta.

    DLP

    Digitalna obdelava svetlobe je tehnologija, ki je skoraj enaka tehnologiji SLA, vendar namesto laserjev kot vir svetlobe uporablja digitalno projekcijsko površino.

    Medtem ko lahko s tehnologijo SLA natisnete le eno točko naenkrat, 3D tiskanje s smolo DLP deluje tako, da se natisne celotna plast naenkrat. Zato je 3D tiskanje s smolo DLP v primerjavi s SLA veliko hitrejše.

    Znani so tudi po tem, da so zelo zanesljivi, saj ne gre za zapleten sistem in nimajo gibljivih delov.

    DMD (Digital Micromirror Device) je naprava, ki se uporablja za nadzor nad tem, kje natančno bo projekcija v tiskalnikih 3D s smolo.

    DMD je sestavljen iz mikrozrcal, ki jih je od sto do več milijonov, kar mu omogoča projiciranje svetlobe na različnih mestih in veliko boljše tiskanje večplastnih vzorcev, pri čemer se celotna plast utrdi naenkrat.

    Slika plasti je sestavljena predvsem iz pik, saj je digitalni zaslon začetna točka vsake plasti, ki jo oblikuje tiskalnik DLP 3D. Pri tiskanju 3D so točke v obliki prizem, ki jih lahko vidite z vseh treh kotov.

    Ko je plast v celoti natisnjena, se platforma dvigne na določeno višino, da se lahko natisne naslednja plast modela.

    Glavna prednost uporabe 3D tiskanja s smolo DLP je, da prinaša veliko bolj gladke in hitre izpise. Pri tem je treba opozoriti, da se s povečanjem območja tiskanja bistveno zmanjša kakovost obdelave.

    MSLA/LCD

    DLP in SLA se lahko razlikujeta med seboj, vendar se lahko zaplete pri iskanju razlike med DLP in MSLA ali LCD (zaslon s tekočimi kristali).

    Kot vemo, je za 3D tiskanje DLP potrebna dodatna naprava z mikrozrcalom, ki prenaša svetlobo iz projektorja, pri tiskanju s 3D tiskalniki LCD pa takšna naprava ni potrebna.

    UV-žarki ali svetloba prihajajo neposredno iz diod LED, ki žarijo skozi zaslon LCD. Ker ta zaslon LCD deluje kot maska, je tehnologija LCD splošno znana tudi kot MSLA (masked SLA).

    Od izuma tehnologije MSLA/LCD je 3D tiskanje s smolo postalo bolj priljubljeno in dostopno povprečnemu človeku.

    To je zato, ker so posamezne ali dodatne komponente za 3D tiskanje LCD razmeroma poceni. Ne pozabite, da je življenjska doba 3D tiskalnika LCD nekoliko krajša od življenjske dobe čipov DLP, pogosto pa zahteva tudi več vzdrževanja.

    Kljub tej pomanjkljivosti je 3D-tisk LCD/MSLA precej priljubljen, saj ima prednosti bolj gladkih površin in tiskanje poteka razmeroma hitro. Pri 3D-tisku s smolo je pomemben dejavnik popačenje pikslov, ki je veliko manjše kot pri 3D-tisku s smolo DLP.

    Poglej tudi: Kako dokončati & amp; gladki 3D natisnjeni deli: PLA in ABS

    Dejanska svetloba, ki jo oddajajo zasloni LCD, je škodljiva za organske spojine v njih, zato jih morate zamenjati glede na število ur uporabe in njihovo zmogljivost.

    Koliko stanejo 3D tiskalniki s smolo?

    Najcenejši tiskalnik 3D iz smole stane približno 250 USD, kot je Elegoo Mars Pro. Dober tiskalnik 3D iz smole srednjega razreda lahko dobite za 350-800 USD, kot je Anycubic Photon Mono X, medtem ko lahko za vrhunski profesionalni tiskalnik 3D iz smole odštejete več kot 3000 USD, kot je Formlabs 3. Postali so veliko cenejši.

    Tiskalnike 3D iz smole lahko štejemo za preproste stroje, saj nimajo veliko gibljivih delov. To je razlog, da lahko tiskalnike 3D iz smole kupite po razmeroma nizkih cenah. Večino njihovih sestavnih delov uporabljamo v vsakdanjem življenju, na primer zaslone LCD.

    Elegoo Mars Pro

    Če iščete nizkoproračunski 3D tiskalnik iz smole, ki ponuja kakovostne izpise, je lahko Elegoo Mars Pro odlična izbira. Ta 3D tiskalnik je eden od petih najboljših 3D tiskalnikov iz smole, ki so v času pisanja tega članka na Amazonovi lestvici najbolje prodajanih.

    Vsebuje neverjetne funkcije in zmogljive specifikacije, ki uporabnikom omogočajo enostavno in udobno tiskanje visokokakovostnih izpisov.

    Ta 3D tiskalnik je najboljša možnost v nizkem cenovnem razredu, saj ga je mogoče kupiti po ceni okoli 250 USD in ima nekaj odličnih funkcij, kot so:

    • Večja natančnost
    • Odlična zaščita
    • 115 x 65 x 150 mm Volumen za izdelavo
    • Varnejša in osvežujoča izkušnja 3D tiskanja
    • 5 palcev Nov uporabniški vmesnik
    • Majhna teža
    • Udobno in priročno
    • Tesnilo iz silikonske gume, ki preprečuje puščanje smole
    • Dosledna kakovost odtisov
    • 12 mesecev garancije za tiskalnik
    • 6-mesečna garancija za 2K LCD

    3D tiskalnik Elegoo Mars Pro Resin z nizkim proračunom lahko danes dobite na Amazonu.

    Anycubic Photon Mono X

    Anycubic Photon Mono X je 3D tiskalnik iz smole srednjega cenovnega razreda, ki vključuje nekaj naprednih funkcij za boljšo izkušnjo tiskanja iz smole.

    Ta 3D tiskalnik ima nekaj najboljših prednosti, ki jih ponuja v smislu dobre kakovosti tiskanja, udobja, doslednosti in priročnosti.

    Najbolj priljubljena lastnost tega tiskalnika 3D je njegova velika prostornina, ki vam omogoča 3D tiskanje velikih modelov ali več miniatur v enem izpisu.

    Anycubic Photon Mono X je bil pravzaprav moj prvi 3D tiskalnik, zato lahko osebno rečem, da je odličen 3D tiskalnik za začetnike. Nastavitev je zelo preprosta, kakovost tiska je odlična in videti je zelo profesionalno, kjer koli ga postavite.

    Nekatere ključne značilnosti naprave Anycubic Photon Mono X so:

    • 9-palčni monokromatski zaslon LCD 4K
    • Nadgrajen LED-nabor
    • Mehanizem UV hlajenja
    • Brušena aluminijasta gradbena plošča
    • Visokokakovostni 3D odtisi
    • Daljinski upravljalnik aplikacije
    • Hitro tiskanje
    • Robustna posoda iz smole
    • Povezljivost Wi-Fi
    • Dvojna linearna os Z za večjo stabilnost
    • 8-kratno odpravljanje lestvice
    • Visokokakovostno napajanje

    Tiskalnik 3D Anycubic Photon Mono X lahko kupite za približno 700 USD v uradni trgovini Anycubic ali na Amazonu.

    Formlabs Form 3

    Tiskalnik Formlabs Form 3 lahko natisne visokokakovostne modele s široko paleto materialov za 3D tiskanje, vendar je precej drag.

    Ta 3D tiskalnik je lahko odlična izbira za ljudi, ki se profesionalno ukvarjajo s tiskanjem 3D smol ali potrebujejo zelo napredne funkcije 3D tiskanja.

    Doslednost in kakovost tega stroja naj bi bila višja kot pri drugih 3D tiskalnikih s smolo, vendar so še vedno zelo dobri!

    To je bolj priporočljivo za mala podjetja, strokovnjake ali resne ljubitelje, ki imajo izkušnje s 3D tiskanjem s smolo.

    Začetnikom ga ne bi priporočal, saj je drag in ima malo več učnih korakov.

    Ta 3D-tiskalnik vsebuje številne napredne funkcije 3D-tiskanja s smolo.

    Nekatere od najboljših stvari, ki jih ponuja Formlabs Form 3, vključujejo:

    • Neverjetna kakovost tiskanja
    • Podpira širok nabor materialov za tiskanje
    • Podpora več uporabnikom in 3D tiskalnikom
    • Kalibracija zaprte zanke
    • Brezskrbno upravljanje materialov
    • Dosledno tiskanje
    • Izboljšana jasnost delov
    • Natančnost natančnosti
    • Enostavna zamenjava sestavnih delov
    • Industrijska kakovost tiskovin
    • Funkcionalnost Wi-Fi
    • Ponovni natis prejšnjih 3D odtisov

    Tiskalnik Formlabs Form 3 lahko zdaj kupite na njihovi uradni spletni strani.

    Obstaja še nekaj drugih dodatkov, ki jih morate kupiti, ko gre za 3D tiskanje s smolo, kot so:

    • Nitrilne rokavice
    • Izopropilni alkohol
    • Papirnati brisači
    • Filtri z držalom
    • Silikonska podloga
    • Varnostna očala/ogala
    • Respirator ali obrazna maska

    Večina teh elementov je enkratnih nakupov ali pa vam bo služila dolgo časa, zato ne bo predraga. Najdražja stvar pri 3D tiskanju s smolo je sama smola, o kateri bomo govorili v naslednjem razdelku.

    Koliko stanejo materiali za 3D tiskanje smol?

    Najnižja cena smole za 3D tiskanje, ki sem jo videl, je približno 30 USD za 1 kg, kot je na primer smola Elegoo Rapid Resin. Priljubljena smola srednjega razreda je smola Anycubic na rastlinski osnovi ali Siraya Tech Tenacious Resin za približno 50-65 USD na kg. Premium smole zlahka stanejo več kot 200 USD na kg za zobno ali mehansko smolo.

    Elegoo Rapid Resin

    Smola Elegoo je zelo priljubljena v industriji 3D tiskanja, saj ima njihova najbolj uporabljena smola v času pisanja več kot 3.000 Amazonovih pregledov z oceno 4,7/5,0.

    Uporabnikom je všeč, da nima močnega vonja kot druge smole in da so izpisi podrobni.

    Številni uporabniki 3D tiskalnikov jo uporabljajo tudi po tem, ko so preizkusili številne druge cenejše smole, zato če želite zanesljivo smolo, z Elegoo Rapid Resin ne morete zgrešiti.

    Nekatere funkcije vključujejo:

    • Svetel vonj
    • Dosleden uspeh
    • Majhno krčenje
    • Visoka natančnost
    • Varen in zanesljiv kompaktni paket

    S to izjemno smolo je bilo ustvarjenih na tisoče visokokakovostnih miniatur in 3D-odtisov, zato še danes poskusite stekleničko Elegoo Rapid Resin iz Amazona za 3D-tiskanje s smolo.

    Anycubic Eco smola na rastlinski osnovi

    To je smola srednjega cenovnega razreda, ki jo je vzljubilo na tisoče uporabnikov tiskalnikov 3D in ima oznako Amazonov izbor. Številni uporabniki pravijo, da jim je ta smola za tiskanje 3D všeč zaradi svoje prilagodljivosti in trajnosti.

    Smola Anycubic Eco na rastlinski osnovi ne vsebuje hlapnih organskih spojin (HOS) ali drugih škodljivih kemikalij. To je razlog, da se večina ljudi odloči za to smolo, čeprav je dražja od nekaterih drugih smol za 3D tiskanje, ki so na voljo na trgu.

    Nekaj značilnosti te smole:

    • Izjemno nizek vonj
    • Varna smola za 3D tiskanje
    • Osupljive barve
    • Enostavna uporaba
    • Hitro strjevanje in čas izpostavljenosti
    • Široka združljivost

    Steklenico smole Anycubic Eco na rastlinski osnovi lahko najdete v Amazonu.

    Siraya Tech trpežna smola

    Če iščete smolo za 3D tiskanje, ki zagotavlja visoko prilagodljivost, močne odtiske in visoko odpornost proti udarcem, je Siraya Tech Tenacious Resin odlična izbira za vas.

    Čeprav je nekoliko dražji, uporabniki omenjajo, da je vreden vsakega centa, ko gre za zagotavljanje visoke kakovosti.

    • Visoka odpornost na udarce
    • Enostavno tiskanje
    • Prilagodljivost
    • Najboljši za močne odtise
    • Najboljši za 3D tiskalnike s smolo LCD in DLP

    V Amazonu lahko najdete Siraya Tech Tenacious Resin za svoj 3D tiskalnik s smolo.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.