MSLA — це абревіатура від Masked Stereo Lithography Apparatus. Це машина для 3D-друку, яка є вдосконаленою формою стереолітографічного апарату (SLA), у якому смоли твердіють під дією ультрафіолетового світла. Принтери MSLA виконують 3D-друк за допомогою величезного джерела УФ-світла та маскують його світлодіодним екраном, тоді як принтери SLA відстежують форму кожного шару за допомогою УФ-лазера. Друк MSLA використовується для різних цілей, оскільки вони можуть виробляти продукцію високої якості у великих кількостях за короткий період. Ця стаття є повним посібником для вас, щоб зрозуміти, що таке 3D-друк MSLA та різницю між методами друку MSLA та SLA.
Що таке MSLA Printing?
Зображення ZMorph Fab 3D Printer з Pixabay
Друк MSLA — це техніка 3D-друку, яка використовує послідовні шари затверділих фоточутливих смол для тривимірних об’єктів. Ця технологія використовується для масового виробництва якісних продуктів за відносно низькою ціною, точно та швидко порівняно з іншими методами 3D-друку. Однак через високу вартість капіталу принтерами MSLA користуються лише вибіркові люди. Принтери MSLA також здатні створювати великі та складні продукти. Принтери великого обсягу можна використовувати для дрібносерійного виробництва та створення прототипів. Одним із прикладів принтера MSLA є 3D-принтер Peopoly Phenom L.
Як це працює?
Під час друку MSLA світлочутлива смола розміщується поверх РК-дисплея та світлодіода, розділеного тонким шаром фторованого етиленпропілену (FEP). РК-дисплей в основному використовується для контролю впливу світла на смолу, розміщену вище. РК-дисплей складається з пікселів, які визначають форму шару. Ці пікселі контролюють прохід, коли вмикаються та вимикаються відповідно. Контрастні візерунки пікселів забезпечують процес друку. Він створює шар за 3–8 секунд, а потім переходить до наступного шару.
Чому варто вибрати MSLA Printing?
Ви можете вибрати MSLA з таких причин:
- Ви легко можете дозволити собі принтери та смоли.
- Це забезпечує гладку поверхню.
- Він може друкувати складні структури.
- Він має низку матеріалів, таких як гнучкий, прозорий, керамічний, ударостійкий та багато іншого.
- Він забезпечує похвальну роздільну здатність друку.
- Принтери MSLA дозволяють здійснювати пакетний друк за короткий час.
Друк MSLA в дизайні ювелірних виробів
Друк MSLA виявився головним благом для ювелірної промисловості, оскільки воскові смоли, які чисто вигоряють під час лиття. Інакше використовувані методи лиття з низьким вмістом воску, які використовували ювеліри, довелося пройти через важкий час, щоб вирізати важкий шлях у складних конструкціях. Завдяки MSLA ці дизайни можна легко та точно надрукувати. Єдине, що потрібно, це файл CAD ювелірних виробів заздалегідь.
Друк MSLA в медичній сфері
3D-друк MSLA в медичній сфері використовується для процесу біоінженерії тканин. Цей процес називається біодруком. Він передбачає створення моделей із живими клітинами. Його можна використовувати для імплантації кісток і зубів, штучних судинних опор і каркасів органів.
Матеріали, що використовуються для друку MSLA
Матеріал, який використовується для 3D-друку MSLA, — це унікальні фотополімерні смоли, які твердіють під інтенсивним ультрафіолетовим світлом. Для 3D-друку найчастіше використовуються смоли на акрилатній або епоксидній основі. Давайте розглянемо всі типи смол:
-
Міцна смола: це гнучкий і міцний матеріал з механізмами, подібними до поліпропілену (PP). Він використовується для створення прототипів таких виробів, як фіксатори та кульові шарніри.
-
Жорстка смола: вони були зроблені, щоб витримувати високий тиск протягом короткого періоду. Ці смоли дуже жорсткі, і їх часто порівнюють з термопластиком ABS.
-
Стандартна смола: ці смоли використовуються для відбитків, які потребують високої роздільної здатності та різкості.
-
Прозора смола: прозорі смоли подібні до стандартних смол з деякими більшими механічними властивостями. Ці смоли можна зробити повністю прозорими за допомогою певної постобробки.
Плюси та мінуси друку MSLA
Фото Гевіна Алланвуда на Unsplash
Давайте розберемося в плюсах і мінусах 3D-друку MSLA.
Нижче наведено переваги друку MSLA:
- Принтери MSLA полімеризують весь шар одразу, не враховуючи товщину шару.
- Друкувальна платформа принтера MSLA рухається по осі Z, на відміну від принтерів SLA, які не містять рухомих частин машини.
- Він складається з монохроматичних РК-світильників, які відображають градації сірого по краях. В результаті ви отримуєте гладкі надруковані поверхні.
- Він забезпечує високу роздільну здатність друку.
Нижче наведено мінуси друку MSLA:
- Ці друкарські машини не доступні.
- Потрібне тепле середовище з температурою від 20 до 30 градусів Цельсія.
- Друк MSLA виконується в тьмяному або темному середовищі, що призводить до частого пошкодження та передчасного затвердіння делікатних смол.
- Процедура післядруку складна і небезпечна для здоров’я. Незатверділі смоли та щойно надруковані продукти вимагають, щоб користувачі використовували їх у рукавичках.
- Надрукований матеріал необхідно промити в спиртовому розчині, а потім помістити під ультрафіолетове світло на 10–15 хвилин для повного затвердіння.
Основи 3D-друку
Тепер, коли ви зрозуміли, що таке друк MSLA, ми тут, щоб дати короткий опис основ 3D-друку.
Що таке 3D-друк?
3D-друк відомий як частина адитивного виробництва. Адитивне виробництво — це термін, який використовується для опису техніки друку, коли деталь отримують шляхом додавання матеріалу. Для 3D-друку принтер використовує автоматизоване проектування (CAD) для створення тривимірних продуктів. Для виконання процесу 3D-друку доступна велика кількість 3D-технологій і низка матеріалів.
Як друкувати в 3D?
Фотографія Мінку Канга на Unsplash
3D-друк – це проста та комп’ютеризована процедура. Ви можете прочитати наведені нижче кроки, щоб мати чітке розуміння основ 3D-друку.
1. Створіть файл CAD за допомогою програмного забезпечення Autodesk Fusion, Onshapeта багато інших.
2. Експортуйте файл CAD в універсальний тип вхідного файлу 3D-принтера, файл STL.
3. Завантажте файл STL у програмне забезпечення для нарізки принтера.
4. Внесіть необхідні зміни в орієнтацію, вибір матеріалу та налаштування друку. Програма автоматично почне розділяти файл на шари.
5. Натисніть кнопку друку, і почнеться процедура друку шарів один за одним.
3D друк для початківців
Деякі основи 3D-друку, які новачки повинні знати, це деталі механізму друку. 3D-принтер працює в основному за трьома осями, тобто:
-
Вісь X: рух зліва направо
-
Вісь Y: рух вперед назад
-
Вісь Z: рух вгору та вниз
На осі X встановлено екструдер, який подає матеріал на друкарський стіл.
Види 3D принтерів
Найпоширеніші типи принтерів, які використовуються в 3D-друкі на основі різних технологій:
1. Екструзія
На основі цієї технології існує два типи принтерів:
- Fusion Filament Fabrication (FFF)
- Безперервне армування волокном (CFR)
- Атомно-дифузійне адитивне виробництво (ADAM)
2. Лазерний синтез
На основі технології лазерного синтезу існує кілька типів принтерів. Він використовує потужні лазери для сплавлення порошкоподібних середовищ. Нижче наведено типи принтерів:
- Вибіркове лазерне спікання (SLS)
- Селективне лазерне плавлення (SLM)
- Пряме лазерне спікання металу (DMLS)
3. Світлове затвердіння
Ця технологія використовує світлову полімеризацію для створення шарів. Нижче наведено типи принтерів, які використовують технології світлової полімеризації:
- Стереолітографія (SLA)
- Обробка прямого світла (DLP)
4. Силова адгезія
Це одна з технологій 3D-друку, яка швидко розвивається. У цьому способі друку використовуються як пластик, так і метал. Єдиним принтером, що працює за цією технологією, є Binder jetting.
Різниця між друком MSLA та SLA
Фотографія ZMorph All-in-One 3D Printers на Unsplash
Як ми вже читали, MSLA є розширеною версією SLA 3D-друку. Хоча вони функціонують приблизно однаково. Вони все ще мають відмінності, які ми перерахували нижче.
Друк MSLA
Друк SLA
Друк MSLA залежить лише від кількості шарів друку.
Друк SLA залежить від кількості шарів, а також від кількості матеріалу в кожному шарі.
Він має перевагу у швидкості на кожному шарі.
Він не має переваги у швидкості на кожному шарі.
Роздільна здатність друку залежить від роздільної здатності РК-екрану.
Роздільна здатність друку залежить від діаметра лазерного променя.
MSLA використовує ультрафіолетове світло для затвердіння смоли.
SLA використовує дзеркало та лазер для затвердіння смоли.
Швидкість друку вища.
Швидкість друку нижча.
Роздільна здатність друку відносно низька.
Роздільна здатність друку висока.
Приклад: Sonic Mini 4k
Приклад: XYZPrinting Nobel 1.0 A
Часті запитання (FAQ)
Q1. Скільки коштують принтери та смола MSLA?
Відповідь Принтери MSLA відрізняються за ціною, розміром і вагою відповідно до їх функцій. Ці принтери коштують від 200 до 1100 доларів США. Смоли коштують від $25-40 за кілограм до $40-150 за кілограм. Інше додаткове, але необхідне обладнання може коштувати до $200-400.
Q2. Яке додаткове обладнання потрібне для полімерного принтера?
Відповідь Нижче наведено необхідне обладнання, необхідне для полімерного принтера та процесу післядруку:
- STL та програмне забезпечення для нарізки
- Ультразвуковий очищувач
- Нітрилові рукавички
- Респіратор
- УФ лампа
- Металева воронка
***
Вищезгаданий посібник був посібником із 3D-друку MSLA та основ 3D-друку. Прочитавши це, ви могли розвіяти всі сумніви щодо різниці між методами друку MSLA та SLA. Сподіваємося, цей посібник допоміг вам зрозуміти, як працює друк MSLA. Поділіться своїми запитами чи пропозиціями в розділі коментарів нижче. Також повідомте нам, що ви хочете дізнатися далі.