Фотополимерные принтеры умеют то, что недоступно обычному FDM: печатают с детализацией в десятки микрон и почти без видимых слоёв. Поэтому ими пользуются ювелиры, стоматологи, авторы миниатюр и инженеры, которым нужен точный корпус размером со спичечный коробок. Рассказываем, как устроены три разновидности фотополимерной печати и что нужно знать, прежде чем заказывать деталь из смолы.
Общий принцип
Все фотополимерные технологии работают с жидкой смолой, которая твердеет под ультрафиолетом. Деталь растёт на платформе, которая поднимается из ванны слой за слоем. Дно ванны прозрачное: свет приходит снизу, засвечивает тонкий слой смолы между платформой и плёнкой, затем платформа отрывает готовый слой и поднимается на следующий шаг. Почти все современные принтеры работают именно так, «вверх ногами».
Разница между технологиями — в том, как именно свет рисует слой.
SLA: лазер и зеркала
Стереолитография — самая старая технология 3D-печати: патент на неё Чарльз Халл получил ещё в 1986 году. Ультрафиолетовый лазер направляют быстрые зеркала-гальванометры, и луч обводит контур слоя, а затем заштриховывает его. Точность определяется диаметром пятна лазера и одинакова по всей платформе, поэтому SLA отлично держит мелкие детали даже на больших моделях.
Минус — скорость: чем больше площадь слоя, тем дольше лазер его рисует. Если на платформе одна деталь, это не страшно, а вот при плотной загрузке печать растягивается.
DLP: проектор засвечивает весь слой сразу
В DLP вместо лазера — проектор с микрозеркальной матрицей. Он показывает картинку слоя целиком, и вся площадь твердеет одновременно. Время печати слоя не зависит от того, сколько деталей на платформе, поэтому DLP быстрее SLA на плотных заданиях. Разрешение определяется пикселем проектора: на большой платформе пиксель крупнее, и мелкие детали прорабатываются хуже.
MSLA: ЖК-экран как трафарет
Самая массовая сегодня разновидность — MSLA, или LCD-печать. Под ванной стоит мощная UV-матрица из светодиодов, а над ней — монохромный ЖК-экран. Экран закрывает свет везде, кроме контура слоя. Как и в DLP, засвечивается весь слой разом, но экран стоит дешевле проектора, а пиксели у современных моделей меньше 20 мкм.
Именно MSLA сделала смоляную печать доступной: настольные принтеры стоят как хороший FDM. Экран — расходник: со временем он теряет прозрачность и его меняют.
Какие бывают смолы
- Стандартные — для макетов и миниатюр. Отличная детализация, но хрупкие на удар и изгиб.
- Ударопрочные и ABS-подобные — для защёлок и корпусов, которые должны выдерживать сборку.
- Эластичные — для прокладок и мягких накладок.
- Выжигаемые (castable) — для литья по выжигаемым моделям в ювелирке: смола сгорает без зольного остатка.
- Стоматологические и биосовместимые — для капп, хирургических шаблонов и моделей челюстей. Их применяют по медицинским регламентам.
Что важно знать заказчику
Постобработка обязательна. После печати деталь промывают в изопропиловом спирте от неотверждённой смолы и досвечивают в UV-камере — только после этого она набирает заявленную прочность.
Следы поддержек. Деталь держится на тонких «иголках», после удаления от них остаются точки. Их можно зашлифовать, поэтому важно сказать, какая сторона лицевая.
Полые модели. Крупные фигурки печатают полыми, чтобы сэкономить смолу и снизить нагрузку при отрыве слоёв. В стенке нужны отверстия, иначе внутри останется жидкая смола.
Свет и тепло. Стандартные смолы со временем желтеют и становятся хрупче на солнце. Для улицы фотополимер — не лучший выбор, там лучше подойдёт FDM из ASA или PETG.
Если деталь маленькая, должна быть гладкой и не будет работать под нагрузкой, смола почти всегда выигрывает у FDM. Если нужна прочность и стойкость к погоде — наоборот.
Нужна точная деталь?Загрузите модель — подскажем материал и посчитаем стоимость.
Рассчитать печатьИсточники
- Stereolithography — Wikipedia
- Resin 3D printer comparison: SLA vs DLP vs MSLA — Formlabs
- Chuck Hull — Wikipedia
Иллюстрации
- Обложка — Creative Tools, CC BY 2.0
- Схема стереолитографии: источник света (a) засвечивает смолу (b) через дно ванны, деталь (d) растёт на платформе (e) — Paolo Cignoni, CC BY-SA 4.0
- MSLA-принтер Anycubic Photon Mono M5s Pro — UC Davis College of Engineering, CC BY 2.0
.jpg){kind=link}
_(cropped).jpg){kind=link}
Фотополимерная печать смолой на заказПечать фотополимерной смолой передаёт мелкие детали и даёт гладкую поверхность без заметных слоёв: фигурки, миниатюры, мастер-модели и...
Подробнее и цены