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DLP3d打印机与LCD3d打印该如何选择?

作者:武汉易成三维科技有限公司 日期:2021-06-05 点击:3310
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  现在主流的主流桌面光固化3D打印机是DLP与LCD技术,大部分公司在选择桌面型光固化设备的时候都很难搞清楚这类设备的主要区别,今天小编就给大家详细对比一下这两类3d打印技术:


DLP3D打印机


固化成像系统差异

光源与成像系统一体的工业级DLP投影光机

1.工业级的集成式LED光源,出光经过准直系统校正,投射出的光为近平行光,出光质量高

2.工业级镜头,只取用镜头中光学素质最高的区域,极低畸变,投光均匀度达到95%

3.内部为集成的DMD反射芯片,不涉及透光率问题,光路不会造成光衰,光功率密度达到了6-8mW/cm2

4.光机投光寿命达到30,000小时,办公级别的使用强度下,整机可达到5-7年的使用寿命

5.整个生命周期内,DLP光机无需维护、保养,更不会损坏,可靠度非常高

6.无需大功率散热装置,光机运行安静无声


性能表现:

1.零件变形率低,尺寸精度高:得益于高投光均一性与低畸变,Rayshape的DLP设备可以打印出高精度的零件;

2.精度可重复性高:得益于工业级核心器件的可靠度与一致性,Rayshape DLP设备可在单次打印多个零件,或多次打印同款零件时,获得优秀的可重复性;

3.打印速度快:单层曝光时间1秒,打印速度快而稳定;

4.固化成像系统免维护:DLP光机全生命周期免维护;



为用户带来的福祉:

1.不会有常备螺丝刀随时修设备的心理阴影:设备长期可靠,每次只管开机打印;

2.效率高,一天内迭代2次设计不是梦:使用Rayshape高速树脂,您可以获得最高8cm高度 /h的打印速度;

3.无需维护3D打印机核心器件:只需正常清洁树脂槽与玻璃,整机没有其它维护要求;

4.使用成本低:只有消耗性耗材的支出,无需为维修机器增加费用,更无需因为设备宕机而增加隐形成本;

5.团队满意度高,设备使用率高:Rayshape DLP设备可以实实在在地满足采购初期的预期,使用简便、上手快、打印效率高、可靠度高,可成为值得使用部门信赖的效率工具。


材料差异

1.  光引发剂含量低:得益于DLP技术的高光功率密度,其所采用的树脂的光引发剂含量非常低,光固化过程的发热量也很小,收缩低;

2.  高性能预聚体含量高:由于DLP光功率密度较高,可以使用一些低活性的高性能大分子预聚体,这有助于提升材料的机械性能、热变形温度等物性指标。


性能表现:

1.多种高强度材料可选:得益于低活性预聚体含量高,DLP设备所配备的光敏树脂可以有更大开发空间,Rayshape的光敏树脂体系包含了多种机械性能取向的材料,如高刚性、高韧性树脂,耐高温的韧性树脂,或更均衡的、综合机械强度类似ABS的Pro10树脂,等等;

2.尺寸精度更高:得益于更低的光引发剂含量和更充分的光固化反应,DLP技术的打印件尺寸精度更高;

3.味微弱:得益于更低的光引发剂含量,DLP光敏树脂的气味更低;

4.不易沉降:DLP设备配备的光敏树脂可以获得更好的悬浮性能,更不容易发生沉积,可选的实色树脂更多,实色也更实。



为用户带来的福祉:

1.适用于外观原型、功能原型、工装夹治具与小批量终端部件生产:得益于高强度的材料体系, Rayshape的DLP解决方案可以适用于产品的全生命周期的多个环节,用于从概念设计、研发与测试、小批产与量产等多个环节,应用面广泛;

2.低存在感,高安全性:Rayshape产品不会散发强烈的刺激性气味,也不会有巨大的散热造成,不会在办公环境“刷存在感”,不会给办公环境带来困扰;

3.更高的使用率与投资回报:得益于更高的材料性能,更全面的材料体系,Rayshape的DLP产品方案可适用于更多部门的更多需求,相应地,使用率与投资回报率更高。



软件差异

1.自研切片软件:Rayshape拥有自研切片软件,拥有完整的软件开发能力;切片引擎:Rayshape DLP切片引擎切片速度快,且拥有多项面向DLP技术的片层优化技术,可获得高质量的边缘、细节与表面质量;

-智能工艺优化算法:零件的可打印性分析至关重要,智能优化算法可自动调整零件的摆放角度、位置等,可大大降低对使用者的经验要求;

-智能修复引擎:若零件有破面、孔洞等问题,返回建模软件进行排查、修改将花费大量时间,智能修复功能可以节省使用者大量时间;

-高阶功能:Rayshape切片软件可对零件进行二次编辑,带来极佳的便捷性,可更轻松地提升打印质量与打印成功率。


性能表现:

1. 自动优化零件摆放角度,自动摆放零件阵列:该工序不可避免,但需要耗费大量时间和人力,Rayshape ShapeWare切片软件的自动优化功能可在十几秒内达成以往一两个小时才能完成的工作;

2. 针对大截面实体模型和桶状模型,提供抽壳和打孔功能:ShapeWare软件内嵌抽壳、打孔功能,可进行精确、细致的设置,大大提升打印质量和打印成功率;

3.多边形切割、截面切割:打印大尺寸零件时,ShapeWare自带的具有铆接结构的零件分割工具,可帮用户在1分钟内完成高质量的零件分割操作;

4.  对零件打标签标记:若需要一次打印多个微弱差异的零件,或齿科诊所需要打印多个患者的牙模,该零件标记功能可帮用户高效地管理打印件,避免出错造成事故。



为用户带来的福祉:

1.轻松惬意的文件处理流程:ShapeWare上手快,使用简单,在关键环节为用户节省大量时间;

2.专业细致的高阶编辑功能:ShapeWare在为入门用户降低上手门槛的同时,也为专业用户提供高阶的编辑与设置功能,帮助用户深挖3D打印潜能;

3.更高的打印质量与打印成功率:强大而智能的软件,带来更高的打印质量,实现更高更可靠的打印过程。



使用体验

1.自研软件、主控系统、材料:Rayshape拥有DLP 3D打印机产品完整的开发能力,研发团队有近10年的光固化产品的研发和生产经验;

2.完整的技术认知与工艺认知:基于多年的研发积累,以及横跨材料、光、机、电等多领域的知识与应用经验积累,Rayshape拥有深厚的技术与工艺认知,这为Rayshape的合作伙伴与终端用户在产品、服务等多个层面与维度带来卓然不同的质量与体验。


性能表现:

在同一个产品理念指导下,在同一家公司内,由材料、光、机、电、软等多部门协调开发出来的产品:产品拥有完整、完善、流畅、一致的使用体验

为用户带来的福祉:

得益于Rayshape完整、深度的DLP 3D打印解决方案研发、制造与服务能力,我们可以为合作伙伴与终端用户带来以下效益:


为用户带来的福祉:

得益于Rayshape完整、深度的DLP 3D打印解决方案研发、制造与服务能力,我们可以为合作伙伴与终端用户带来以下效益:

1.  Rayshape拥有软件、硬件、材料研发能力,拥有从根源上优化与解决相应问题的能力

2.Rayshape拥有快速、专业的服务响应能力

3.Rayshape拥有强大的、与客户一起深挖应用机会的能力


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LCD3D打印机


固化成像系统差异

LED阵列光源

1. LED灯珠功率不一致,导致发光不均匀

2.非平行光,边缘光的质量严重下降

3.发热严重

LCD黑白液晶屏(掩膜屏)


1.透光率约4~6%,光功率为3mW/cm2

2.每片液晶屏的理论寿命低于2000小时,使用寿命一般少于1个月

3.液晶屏容易被压坏

4.液晶屏容易被LED光源的高温烤坏

5.树脂内的引发剂含量高,造成每层固化都会有大量放热,进一步降低屏幕寿命

如果是更便宜的彩色液晶屏,则更差:

光功率仅为1mW/cm2,使用寿命低于200小时


性能表现:

1. 精度低:投光不均、边缘光质量差,导致大尺寸零件变形严重,或摆在平台中间与摆在边缘的零件,精度差异较大;

2. 打印失败率高:因为较低的投光质量与较高的故障率,零件容易发生变形、固化缺陷,导致零件掉板、断层、支撑拉不住等,打印容易失败;

3. 打印速度慢:受限于较低的光功率密度,单层的曝光时间较长,使得打印速度无法提升;

4.  故障率高:使用人员非常专业、细心的情况下,每月需要更换1-2次LCD屏,如没有经过专业细致的培训,可能每星期需要更换1-2次LCD屏。

给用户带来的挑战:


1.影响工作进度:打印失败率高导致得到一个期待的样件,需要投入大量的时间;

2.等待零件、维修更换浪费大量时间:设备宕机的时间占了一半,另外一半时间还有很高的打印失败率;

3.需要有维修光机电类设备的经验与动手能力:产品更换液晶屏需要拆解多种零件、粘接胶水等等,且液晶屏非常易碎,需要使用者具备一定的维修能力;

4.设备使用成本超出采购时的预期:采购液晶屏、浪费的树脂、离型膜,等等,这方面成本一般会大大超出采购时的预期;

5.  项目进展低于团队预期:采购时预期会帮助加快产品开发进度的预期,会被现实中不足50%的使用时间和约50%的打印成功率狠狠打脸,采购的合理性遭受质疑。


材料差异

1.光引发剂含量高:为了弥补LCD技术光功率密度低的短板,通常需要在所用的光敏树脂内添加高比例的高活性光引发剂,大多数高活性405nm光引发剂为分解型引发剂,这会带来树脂反应活性非常高,树脂储存难度高,固化时光引发剂自由基含量高,而且会导致固化物分子量小,固化收缩大,力学性能较差等一系列问题;

2.高性能预聚体含量少:由于LCD光功率密度比较低,原材料选择时,会通过提高树脂中单体含量来提高反应活性,相应的树脂中对材料性能起到主要作用的预聚体含量就会减少,导致材料的机械性能、耐温性能等都被大大削弱。


性能表现:

1.综合机械强度不足:受限于较低的预聚体含量,LCD设备所配备的光敏树脂整体偏脆,冲击、拉伸等性能较差;

2.收缩与变形量大,精度低:因为较高的光引发剂含量,LCD设备所配备的光敏树脂在打印过程中,无法做到较高的光固化反应深度,所以,在后固化和放置过程中,还会大量持续这一光固化反应,导致零件变形量进一步加大;

3.气味大,且容易引起过敏反应:高活性分解型光引发剂会带来强烈的气味,严重的情况下,会引起过敏反应;

4.实色树脂容易发生沉降:LCD设备所配备的光敏树脂的颜色,整体以偏透明的彩色为主,较少有实色树脂,更是没有黑色树脂,主要因为该类树脂无法很好地控制色料的沉降。(黑色一般没有沉降问题,可能是因为黑色吸光导致投射深度不够)


给用户带来的挑战:

1.受限于材料的机械性能,打印机的适应面窄:通常设计与研发团队不止于外观原型类的应用需求,若团队希望制作可承受抗跌落测试的功能原型,或制作需要耐温、阻燃的电子电气产品原型,甚至工装夹治具,则LCD 3D打印方案无法满足团队的需求;

2.使用人员手部皮肤受侵蚀严重:较为刺激的材料配方,会导致使用人员不慎接触到树脂后,皮肤受侵蚀严重,会发生脱皮、溃烂的问题;

3.办公室同事对气味的抱怨与健康顾虑:引发剂的刺激性气味,会引起办公室同事对于健康问题的强烈焦虑与抱怨,甚至敏感性皮肤的人会产生皮肤瘙痒等过敏反应。(引发剂一般是不容易挥发,有液体也有粉末,粉末可能偏多)

软件差异



第三方切片软件:LCD 3D打印设备厂商普遍没有自研切片软件,全部依赖用第三方的标准软件。

性能表现:

1. 无法自动修复零件:第三方软件没有模型修复功能,若发生零件破损、错误,需要用户返回建模软件进行仔细排查、修复,耗时耗力;

2. 大截面的实体模型容易打印失败:因为软件无法对模型进行抽壳处理,当打印大截面积的零件时,树脂会因为回流时间过长,树脂回流不充分,引起打印失败;

3. 桶状零件容易打印失败:因为缺乏零件开孔功能,打印桶状零件时会因为无法开排液孔,发生排液困难,打印容易失败;

4.大量基础操作需要手动设置与编辑,对操作人员的经验要求较高:零件摆放角度对打印质量、打印成功率密切相关,LCD设备配备的软件需要用户手动调整,大大增加了难度与失败率



给用户带来的挑战:

1.模型处理效率低,工作耗时长:零件的角度调整、摆放、支撑编辑等耗时耗力,没有智能化的自动批处理功能,零件的预处理工作甚至会占用用户1、2个小时;

2.模型处理不到位,打印失败率高

3.难以获取更优的打印质量


模型未抽壳、打孔,或未摆放到最佳角度,亦或支撑添加不到位,会导致打印质量低下,甚至大大增加打印失败率。

使用体验

第三方散件组装而成的整机产品:LCD 3D打印设备厂商普遍没有核心技术的开发能力,从光源、LCD屏,到主控系统、切片软件,再到光敏树脂,都由第三方供应商提供,LCD 3D打印设备的整机制造类似组装电脑,可靠度低,品质保障差。

性能表现:

1. 组装攒机导致的技术整合深度不足,使用体验割裂:3D打印技术相关的核心问题,如发光不均匀、屏幕易损、材料性能不足、软件功能缺失,等等,LCD 3D打印设备厂商无力解决,只能被动接受问题存在,产品的各个关键环节都存在功能与性能的缺失,使用体验很差;

2. 工艺包的测试与优化深度不足,适用的零件类型少:因为缺乏光机电的研发与控制能力,也没有材料开发能力,LCD 3D打印设备厂商的对核心3D打印工艺的认知普遍较浅,打印工艺包的测试与优化能力薄弱,工艺包质量差。


给用户带来的挑战:

1.软件、硬件有缺陷,设备厂商没有解决能力:当出现软件、主控系统故障时,LCD设备厂商只无力优化和改善,只能让客户被动接受;

2.多数零件无法用默认配置获得好的打印质量:低质量的工艺包,导致软件的参数配置可适用的零件类似少,多数零件无法很好地适配,打印质量与成功率低;

3. 没有面向细分应用、需求的完整的工艺开发能力:当合作伙伴或终端用户希望LCD 3D打印设备厂商与其一起合作,共同开发细分应用时,该类厂商无法做到充分、有效的配合,无法输出高质量的经验与动作。


以上就是小编给大家介绍DLP与LCD的对比信息,希望能给大家在选择这两类设备的时候提供一点帮助!