Industrielles SLA/DLP im Vergleich zu Desktop-SLA/DLP

Einführung

Stereolithografie- (SLA) und Digital Light Processing (DLP)-Drucker nutzen die älteste 3D-Drucktechnologie – die Vat-Photopolymerisation. Beide Technologien verwenden Licht, um bestimmte Bereiche des Harzes zu härten und zu härten, um ein festes Teil zu bilden. SLA-Drucker tun dies mit einem Laser, der über die Querschnittsfläche jeder Schicht des Teils fährt, während DLP-Drucker einen digitalen Lichtprojektor verwenden, um ein einzelnes Bild jeder Schicht auf einmal zu flashen. Es steht eine große Auswahl an SLA- und DLP-Druckern zur Verfügung, die für Anwendungen geeignet sind, die von kleinen Gehäusen bis hin zu Prototypen von Autostoßfängern in Originalgröße reichen.

In diesem Artikel werden die Hauptunterschiede zwischen den typischen Desktop- und industriellen SLA/DLP-3D-Druckern erörtert und eine Anleitung zur Auswahl des richtigen Geräts für eine Anwendung gegeben.

Genauigkeit

Industrielle SLA- und DLP-Drucker sind in der Lage, genauere Teile zu produzieren als Desktop-Maschinen. Industriemaschinen produzieren typischerweise Teile in einer kontrollierten Umgebung, verwenden maschinenspezifische Materialien und sind aus teuren Komponenten konstruiert. Während Desktop-SLA oder DLP in der Lage sind, Teile mit einer Toleranz von 150–300 Mikron herzustellen (wobei diese bei größeren Teilen deutlich zunimmt), sind Industriemaschinen in der Lage, Toleranzen von nur 30 Mikron für jede Baugröße zu erreichen.

Um Teile präzise herzustellen, benötigen sowohl SLA- als auch DLP-Desktop- und Industriedrucker Stützmaterial. Wenn die Genauigkeit des Teils entscheidend ist, ist die Optimierung der Position und Geometrie der Stütze sehr wichtig. Ratschläge zum Entwerfen von Teilen für SLA finden Sie hier.

Auswahltipp: Industrielle SLA- oder DLP-Drucker sind genauer als Desktop-Drucker und behalten bei größeren Builds eine bessere Genauigkeit bei. Alle über SLA oder DLP erstellten Drucke erfordern Support.

Materialien

Einer der größten Vorteile von industriellem SLA/DLP gegenüber Desktop-Geräten ist die Bandbreite an Materialien, mit denen Industriedrucker drucken können. Während Desktop-Drucker möglicherweise ein flexibles Harz anbieten, bieten Industriemaschinen eine große Auswahl an flexiblen Harzen mit jeweils unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften (Shore-Härte, hohe Temperatur usw.). SLA- und Desktop-Maschinen bieten die umfangreichste Materialauswahl aller 3D-Drucktechnologien.

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Eine der Einschränkungen der meisten Industriemaschinen besteht darin, dass sie Teile mit einem Top-Down-Ansatz produzieren, was dazu führt, dass große Harztanks (über 100 l) erforderlich sind. Dies erschwert den Austausch zwischen Materialien und kann die Vorlaufzeit für Teile verlängern. Dadurch wird auch die Wartung dieser Maschinen teurer.

Alle SLA- und DLP-Harze sind im Laufe der Zeit anfällig für UV-Abbau, jedoch können Beschichtungen, die nach dem Drucken aufgetragen werden, dazu beitragen, dies zu mildern.

Auswahltipp: Für Designs, bei denen das Aussehen wichtiger ist als die Funktion, sind Desktop-Drucker im Allgemeinen ausreichend. Wenn technische Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, Gießbarkeit, Transparenz usw. erforderlich sind, bieten industrielle Eigenschaften eine größere Bandbreite an Lösungen.

Produktionsfähigkeiten und -kosten

Einer der Vorteile des 3D-Drucks besteht darin, dass durch die Schicht-für-Schicht-Produktionsmethode mehrere Teile in einem einzigen Build erstellt werden können. Einer der Vorteile von SLA- und DLP-Druckern besteht darin, dass es keinen Qualitätsverlust gibt, wenn mehrere Teile auf einer einzigen Bauplattform hergestellt werden. Die hergestellten Teile sind im Allgemeinen homogen und weisen keine der anisotropen Probleme auf, die mit anderen 3D-Drucktechnologien verbunden sind.

Im Vergleich zu Desktop-Druckern sind Industriemaschinen auf Wiederholbarkeit und Zuverlässigkeit ausgelegt. Sie können oft das gleiche Teil immer und immer wieder produzieren und benötigen nicht das hohe Maß an Benutzerinteraktion, das Desktop-Maschinen normalerweise erfordern.

Industrielle SLA- und DLP-Maschinen sind auch in der Lage, Modelle ohne sichtbare Konstruktionslinien zu drucken, die fast keine Nachbearbeitung erfordern (außer der Entfernung von Stützmaterial), was im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechnologien die Vorlaufzeit erheblich verkürzen kann. Desktop-Drucker erfordern ein hohes Maß an Benutzerwartung und mehr Nachbearbeitung der Drucke.

Die Möglichkeit, komplizierte, kundenspezifische Teile in Stapeln zu produzieren, macht industrielles SLA und DLP zu einer beliebten Methode zur Herstellung von Kleinteilen und Kleinserien.

Auswahltipp: Die größeren Bauvolumen, die von Industriedruckern angeboten werden, scheinen sie als praktikables Mittel zur Serienfertigung in der Dental-, Schmuck- und Hörgeräteindustrie angenommen zu haben.

SLA/DLP-Erwartungen

SLA und DLP produzieren Teile mit glatten Oberflächen und hoher Detailtreue. Drucke sind oft spröde, weshalb SLA und DLP am besten für nicht funktionale Teile oder visuelle Modelle geeignet sind. Der Bedarf an Unterstützung bedeutet, dass immer eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Industrielle SLA/DLP-Maschinen sind in der Lage, feinere Träger mit größeren Überhängen zu drucken, was zu weniger Nachbearbeitung und besseren Oberflächengüten führt.

Übersichtstabelle

Die folgende Tabelle enthält einen Vergleich typischer Desktop-SLA/DLP-Drucker und typischer industrieller SLA/DLP-Geräte.

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Faustregeln

• Für kleine, genaue, visuelle Prototypen, die glatte Oberflächen erfordern, bieten Desktop-SLA- und DLP-Drucker eine schnelle und kostengünstige Lösung.
  
• Für große Teile, die auch mechanische Eigenschaften oder ein höheres Maß an Genauigkeit erfordern, sind industrielle SLA- und DLP-Maschinen die beste Lösung.
  
• Wenn das Design viele überhängende Merkmale aufweist oder sehr feine Details nicht benötigt werden, sollte der SLS-3D-Druck in Betracht gezogen werden.