فرایند های DLP و LCD هر دو مبتنی بر رزین هستند، بنابراین چه چیزی آنها را از هم جدا می‌کند؟ تفاوتهای موجود بین این دو تکنولوژی را یاد بگیرید.
معرفی سه فناوری چاپگر سه بعدی رزینی
پیش از این که در مورد تفاوت های بین چاپگرهای نوری DLP و LCD صحبت کنیم، بهتر است نگاهی مختصر به پرینت سه بعدی رزینی و چگونگی عملکرد DLP و LCD بیندازیم.
پرینت سه بعدی مبتنی بر رزین، که با نام پلیمریزاسیون نیز شناخته می شود، شامل سه دسته است:
SLA – DLP و LCD
در این مقاله ما بیشتر به DLP و LCD پرداخته ایم، اما بد نیست اول طرز کار SLA را درک کنیم (پیشنهاد میشود مقاله تکمیلی SLA 3D Printer را نیز مطالعه کنید).
تمام فناوریهای پلیمریزاسیون مخزنی شامل رزین حساس به نوری هستند که توسط تابش نور به لایه های جامد تبدیل می شوند و در نهایت قطعه را می سازند. رزین در داخل یک مخزن یا باک قرار دارد و روی یک بستر ساخت پرداخت می شود و که این بستر در زمان شکل گرفتن قطعه به آرامی از داخل مخزن خارج میشود. تفاوت اصلی بین این سه تکنولوژی منبع نوری آنها است.
مشهورترین، قدیمیترین و دقیقترین استاندارد میان این سه تکنیک؛ استریولیتوگرافی یا SLA است که اواخر دهه 80 میلادی قرن بیستم توسط چاک هال آمریکایی اختراع شد. در این فرایند برای پرداخت رزین از لیزری بسیار دقیق استفاده می شود که هدایت آن بعهدۀ گالوانومتر است. از گالولنومتر می توان به عنوان آینه هایی استفاده کرد تا پرتو لیزر از قسمت شفاف پایین مخزن عبور کند و به نقطۀ خاصی در بستر ساخت بتابد.
اما در فرایند DLP یا Digital Light Processing، به جای لیزر از یک پروژکتور نور دیجیتال برای پرداخت رزین استفاده می شود. این نور تصویر کامل تمام لایه ها را روی انتهای مخزن می تاباند. نور به صورت انتخابی با استفاده از دستگاه دیجیتالی micromirror : DMD هدایت می شود؛ این دستگاه از صدها هزار آینۀ کوچک ساخته شده است.
لایه هایی که با استفاده از چاپگرهای DLP تولید می شوند از وُکسل تشکیل شده اند؛ وُکسل معادل سه بعدی پیکسل است. به این دلیل که صفحۀ پروژکتور خودش حاوی پیکسل است.
فناوری LCD، که کمتر از دو فناوری دیگر رایج است، تقریباً شبیه به DLP است. در این فرایند هم تمام لایه ها روی مخزن رزین تابیده می شوند؛ اما به جای پروژکتور، از نور UV ناشی از LEDهایی استفاده می شود که از طریق یک LCD می تابند. صفحه نمایش به عنوان یک ماسک عمل می کند و فقط پیکسل های لازم برای لایۀ فعلی را نشان می دهد. در ضمن برخلاف SLA و DLP، هیچ دستگاه خاصی برای هدایت نور لازم نیست.
حالا که سه نوع اصلی چاپ سه بعدی رزینی را شناختید، بگذارید روی دو مورد آخر متمرکز شویم و تفاوتهای آنها را مشخص کنیم.
کیفیت پرینت سه بعدی DLP و LCD
پروژکتورهای DLP و صفحه نمایش LCD در مدرسه، دفتر و خانه و به طور کلی اطراف ما وجود دارند. اگر تفاوت بین این دو را می دانید، پس نیمی از راه را پیموده اید.
- DLP 3D Printer
پروژکتورهای DLP، برای ایجاد تصویر یک لایه نور را از طریق یک لنز به DMD می تابانند که این دستگاه باید نور را به سمت انتهای مخزن رزین هدایت کند. به این ترتیب، نور حاصل از یک پروژکتور DLP باید از طریق یک منبع کوچک گسترش یابد و سطحی عریض را بپوشاند. این امر احتمال انحراف و خرابی پیکسل ها در لبۀ مدلهای هندسی عریض را افزایش می دهد.
علاوه بر این، تعداد پیکسلهای پروژکتور DLP، صرف نظر از اندازۀ ۳D Print، یکسان است. این یعنی چاپهای کوچک تر و باریک تر می توانند از دقت بالاتری نسبت به چاپهای عریض تر در همان پرینتر DLP برخوردار باشند. برای تجسم این اثر، عکسی که با تلفن همراه خود گرفته اید را در نظر بگیرید؛ با بزرگنماییِ عکس، وضوح آن کاهش می یابد. این دقیقاً همان اتفاقی است که هنگام چاپ قطعات بزرگ با چاپگر DLP رخ می دهد، آنها «بزرگنمایی» می شوند.
البته باید این نکتۀ مهم را بدانید که در پرینترهای سه بعدی حرفه ای که قطعات باکیفیت‌تری دارند، این مشکلات پیش نخواهد آمد. علاوه بر این، مسئلۀ «بزرگنمایی» لزوماً به معنی این نیست که پرینتر سه بعدی DLP از کیفیت چاپ ضعیف تری برخوردار است، فقط این که رزولوشن آن در پرینت مدلهای کوچک بهتر است.
نکته: در نظر داشته باشید که در کل، استاندارد جهانی پرینت سه بعدی رزینی فارغ از نوع تکنیک با ساختارهای کوچک مینیاتوری سازگاری دارد و در ابعاد بزرگ، هزینه مصرفی متریال رزین منطقی نخواهد بود.
- LCD 3D Printer
پرینترهای سه بعدی LCD از پرتو UV ساطع شده توسط LCD به عنوان منبع نوری استفاده می کند. نور پنل های تخت LCD مستقیماً و به صورت موازی روی بستر ساخت تابیده می شوند. از آنجا که در این فناوری نور گسترش پیدا نمی کند، خرابی پیکسل کمتر رخ می دهد.
این بدان معنی است که کیفیت پرینت با چاپگر LCD به تراکم LCD بستگی دارد. هرچه پیکسل بیشتری داشته باشد، کیفیت چاپ هم بهتر خواهد بود.
مزیت DLP و LCD، در مقایسه با SLA، سرعت ساخت است. از آنجا که تصویر کامل یک لایه بصورت یکجا تابانده می شود، این دو فناوری قادر به تولید سریع تر قطعات هستند.
کاربرد و قیمت چاپگرهای نوری DLP و LCD
از هر دو فناوری DLP و LCD در صنایع دندانپزشکی، جواهرسازی و مهندسی و بسیاری موارد دیگر استفاده میشود. طبیعتاً، این فناوریها برای مقاصد سرگرمی و تزئینی هم به کار گرفته می شوند.
با نگاهی به بازار، متوجه می شوید که پرینترهای سه بعدی DLP دستگاه های گران قیمت و حرفه ای هستند. فناوری LCD، که جدیدتر است، بیشتر در پرینترهای رومیزی و مقرون به صرفه دیده می شود.
همانطور که قبلاً گفته شد، چاپگرهای ارزان‌تر DLP گاهی اوقات دچار خرابی پیکسل می شوند. با این حال، اگر کمی سرمایه گذاری بیشتری انجام دهید، احتمال بروز این مسئله کمتر خواهد شد. به این دلیل که پرینتر های باکیفیت تر دارای سخت افزار بهتری هستند که برای اصلاح همین مشکلات طراحی شده اند.
به طور کلی، پرینترهای سه بعدی LCD از اجزای ارزان تری نسبت به پرینترهای DLP استفاده می کنند و به همین دلیل گزینه ای ارزان تر برای چاپ سه بعدی با رزین محسوب می شوند. این اتفاقی خجسته است چون کاربران بیشتری می توانند با پرینتر سه بعدی رزینی کار کنند.
هر دو فناوری DLP و LCD توانایی چاپ سریع و باجزئیات را دارند، اما با افزایش قیمت، پرینترهای سه بعدی DLP از همتایان LCD خود پیشی می گیرند.
اگر شما سازنده ای حرفه ای هستید که به جزئیات دقیق و سرعت چاپ بالا نیاز دارید، توصیه می کنیم سراغ پرینترهای DLP حرفه ای بروید. از طرف دیگر، اگر در پرینت سه بعدی با رزین مبتدی هستید، LCD انتخابی عالی خواهد بود.
توجه کنید هنگام مقایسه سه گانه بین DLP – LCD – SLA ، وقتی بحث بالاترین کیفیت بدون عامل زمان پرینت و هزینه مدنظر باشد، چاپگر SLA بدون هیچ حرف و حدیثی، انتخاب عاقلانه خواهد بود. اما در این مقاله ما تفاوتهای DLP و LCD را بررسی کردیم.
3dpe.ir/راه-حل-مشکلات-پرینت-سه-بعدی
پیشنهاد میکنیم، از لینک فوق برخی از مهمترین مشکلات پرینت سه بعدی رزینی را نیز مطالعه کنید تا پس از خرید دستگاه از اشتباهات مرسوم کاربران تازه کار خودداری کرده و ضرر مالی برای خود ایجاد نکنید.
خب این مقاله به پایان رسید، حالا نظر شما چیست؟ اگر تصمیم به خرید چاپگرهای سه بعدی رزینی گرفته اید، کدام را انتخاب میکنید؟ دقت بالا یا قیمت کمتر؟ نظرات خود را در بخش کامنتیگ مطرح کنید.