4. Цифровая светодиодная проекция (dlp)

Технология

Цифровая светодиодная проекция (DLP) – метод аддитивного производства, вариант стереолитографической 3D-печати.

DLP-устройства основаны на применении зеркал. Микро электромеханическая система создает изображение, управляя зеркалами, которые расположены на полупроводниковом чипе. Принцип работы зеркал схож с цифровым кодом, состоящим из нулей и единиц. В этом случае единицей служит отраженные свет, когда он падает на зеркало, а нулем – поглощенный свет, когда он падает на радиатор. Зеркала быстро позиционируются, что позволяет управлять интенсивностью света и добавлять в изображение оттенки.

В соответствии с программой, заданной трехмерной моделью, свет направляется на участки печатного материала. Под воздействием света субстанция отвердевает. Один за другим формируются слои изделия. Другими словами, принтер «выращивает» объект.

Минимальная толщина слоя при использовании DLP очень мала – 10 мкм. Это наилучший показатель точности среди 3D-принтеров. Скорость печати также более высока, чем у таких технологий, как FDM, SLA, SLS. 

Для трехмерной печати могут использоваться самые разные материалы, от металла и бетона до шоколада. С развитием трехмерной печати увеличивается и число материалов, пригодных для этого. Благодаря этому открываются широчайшие возможности в производстве.

Для аддитивных методов печати используются только фотополимерные смолы. Это жидкие полимеры, чувствительные к ультрафиолетовому излучению. Ограниченность материалов связана с тем, что субстанция должна затвердевать под воздействием лучей. Понятно, что металл или шоколад для этого не подойдет. Тем не менее, светодиодная печать эффективно используется. Это один из видов принтеров, которые вполне пригодны для домашнего использования. Изделия из фотополимера отличаются высокой прочностью.

Устройство таких принтеров не слишком сложно. Обычно они состоят из платформы, DLP-проектора и емкости с жидкостью. Вначале платформа находится возле поверхности жидкости. Проецируется первый слой, после чего платформа поднимается. Процедура повторяется, пока изделие не будут готово.

Имеющиеся в продаже принтеры могут отличаться своим устройством. Некоторые из них имеют платформу не поднимающуюся, а опускающуюся. Создаются решения с различными объемами емкостей для фотополимера и размерами платформ. 

Самым очевидным применением трехмерной печати является быстрое прототипирование. Преимущество этого метода перед субтрактивным (удаление лишнего) обеспечило 3D-принтерам популярность среди дизайнеров и инженеров.

Преимущества и недостатки

К достоинствам DPL-принтеров можно отнести высокую точность и скорость печати. Технология цифрового проецирования в целом очень полезна, о чем говорит ее применение во многих сферах. Всегда важно обращать внимание на перспективность, а 3D-печать еще не раскрыла всех своих возможностей. Еще один плюс этих устройств с DLP – более низкая стоимость, чем у других принтеров.

К недостаткам можно отнести используемый материал. Вопросом является безопасность используемых материалов. Существуют достаточно токсичные полимерные смолы. А еще они достаточно дороги. Но результаты вполне окупают эти недостатки.