Przegląd najpopularniejszych technologii w niskobudżetowym druku 3D z fotopolimerów

0

Jeszcze kilka lat temu możliwość wykonania wydruku 3D z żywicy fotopolimerowej była wyłącznie domeną firm, i to tych nieco bardziej zamożnych. W chwili obecnej, za sprawą popularyzacji pewnych technologii oraz ekspansji producentów zza Wielkiego Muru, śmiało możemy już mówić o niskobudżetowym druku 3D z fotopolimerów, który trafił „pod nasze strzechy” i bez żadnych kompleksów rozpycha się na rynku pośród niezliczonych konstrukcji typu FDM.

Spory udział w propagowaniu druku 3D z polimerów utwardzanych światłem ma Kickstarter. Pomimo, że w tym roku można mówić o pewnym zastoju, ponieważ kampanii tego typu nie pojawiło się zbyt wiele, tak w roku ubiegłym mieliśmy ich cały wysyp. Co więcej cieszyły się one ogromnym zainteresowaniem, niejednokrotnie bijąc rekordy popularności oraz sprzedaży. Wniosek z tego wysuwa się jeden. Ludzie chcą drukować z żywic, chcieli tego od dawna, ludzi po prostu nie było na to stać. Mowa przede wszystkim o amatorach, hobbystach i niewielkich firmach.

Przyjrzyjmy się zatem jak w chwili obecnej wygląda rynek druku 3D z fotopolimerów, zastrzegając jednak, że cały czas poruszać się będziemy pośród konstrukcji, które w przypadku technologii FDM, zaklasyfikowalibyśmy jako desktopowe.

Drukarki 3D DLP

Dla większości użytkowników, którzy tematem interesują się dłużej niż 3-4 lata, DLP to nadal synonim druku 3D z żywic. Poza tym są to również nieliczne tego typu urządzenia, których budowy można podjąć się samemu. Nazwa tych drukarek 3D wywodzi się od nazwy wykorzystywanego do jej budowy rodzaju projektora. Za pomocą emitowanego przez niego światła następuje utwardzenie fotopolimeru. Sam układ DLP składa się z milionów mikroskopijnych rozmiarów lusterek, z których każde jest odpowiednikiem pojedynczego piksela. Całość sterowana jest przy pomocy specjalnego mikroprocesora.

Drukarki 3D DLP nadal pozostają jednymi z najdokładniejszych tego typu urządzeń na rynku. Uzyskanie rozdzielczości poniżej 50 mikrometrów to dla nich żadne wyzwanie i zdarzają się układy windujące ten parametr nawet w okolice 30 mikrometrów. Problemem jest jednak zróżnicowanie obszaru roboczego na strefy o różnej precyzji, a ta największa zawiera się przeważnie w niewielkiej przestrzeni na jego środku. Ze względu na komponenty wykorzystywane przy budowie drukarek DLP, nadal są one dość drogie, ale mimo to bardziej dostępne niż kilka lat temu. Przedstawicielami „gatunku” możemy uznać tutaj klasyczną B9Creator oraz Titan 1 i 2 od Kudo3D.

Drukarki 3D SLA

SLA, czyli stereolitografia, to nie tylko najstarsza metoda druku 3D z żywicy, ale najstarsza metoda druku 3D w ogóle. Swoimi początkami sięga do roku 1984. Metoda ta polega na utwardzaniu fotopolimeru za pomocą wiązki lasera, który kierunkowany jest za pomocą układu zwierciadeł. Najpopularniejszym przedstawicielem drukarek 3D, działających w tej technologii jest oczywiście Formlabs. Ich flagowy model Form2 nie należy może do najtańszych, ale nie jest też poza zasięgiem większości firm, a nawet bardziej zapalonych hobbystów.

ZOBACZ: 5 rzeczy jakie powinniście wiedzieć o The Form 2 i druku 3D z fotopolimerów

Na rynku pojawia się też coraz więcej naśladowców amerykańskiej myśli technologicznej, co więcej są to chińscy naśladowcy, więc podobnej klasy urządzenia można kupić za o wiele niższą kwotę.

Drukarki 3D LCD Daylight

Twórcą tej technologii jest brytyjska firma Photocentric i jakkolwiek by to nie zabrzmiało, dzięki niej możemy w tej chwili mówić o niskobudżetowym druku 3D z żywic utwardzanych światłem. Ich pierwsza drukarka 3D Liquid Crystal 10” wzbudziła ogromne zainteresowanie nie tylko ponadprzeciętnym, jak na druk fotopolimerowy obszarem roboczym, ale przede wszystkim ceną poniżej 5.000 zł. Za kwotę jaką trzeba było wówczas wydać na przeciętnego FDM’a mogliśmy „zasmakować” w nowej jakości druku 3D.

Kamieniem milowym, a zarazem tym co sprawiło że to urządzenie mogło być tak tanie, była opatentowana przez Photocentric technologia Daylight. Było to też pierwsze na świecie wykorzystanie ekranu LCD do utwardzania żywicy w stacjonarnej drukarce 3D. Rozwiązanie to posiada mnóstwo zalet. Przede wszystkim jest tanie, a to za sprawą ogromnej popularyzacji technologii LCD (ekrany tego typu mamy już nawet w pralkach). Poza tym drastycznie podniosły się rozmiary możliwego do wykorzystania obszaru roboczego. Co więcej (i jest to chyba największa zaleta tej technologii) w każdym miejscu tego obszaru dysponujemy możliwością uzyskania takiej samej precyzji. Długość fali światła emitowanego w technologii Daylight, w odróżnieniu od klasycznych 405 nm, wynosi 460 nm.

W serii drukarek 3D Liquid Crystal znajdziemy w chwili obecnej trzy różne modele, z czego dwa występują w dwóch różnych wersjach. Każdy z nich charakteryzuje się inną precyzją oraz innym rozmiarem obszaru roboczego, przez co z łatwością możemy dobrać właściwe urządzenie pod konkretne zastosowanie.

Drukarki 3D LCD UV

W chwili obecnej to jedne z najtańszych żywicowych drukarek 3D na rynku. Ich najpopularniejszymi przedstawicielami są przede wszystkim Anycubic Photon oraz Wanhaoo Duplicator D7. Urządzenia te są dla technologii fotopolimerowej tym, czym Anet A6 i A8 dla technologii FDM i nie mam tu na myśli kiepskiej jakości, ale przede wszystkim ich cenę i popularność. Mamy tutaj też do czynienia z podobnym paradoksem, ponieważ za samo urządzenie zapłacimy tyle co za kilka butelek żywic do niego.

Podobnie jak w technologii Daylight, tak i tutaj do naświetlania żywicy wykorzystujemy ekran LCD. Różnicą jest jednak zastosowane w nim źródło światła. W tym wypadku jest to światło UV, co niesie ze sobą zarówno wady, jak i zalety. Do zalet możemy zaliczyć przede wszystkim możliwość korzystania z żywic UV od dowolnego producenta, minusem jest na przykład szybsza degradacja ekranu poddawanego promieniowaniu UV.

Póki co pośród chińskich rozwiązań znajdziemy drukarki 3D o niewielkich obszarach roboczych, ale za to wyróżniających się bardzo wysoką precyzją. Zakupu możemy dokonać na jednym z dalekowschodnich portali aukcyjnych, ale należy wówczas liczyć się z ryzykiem że otrzymamy egzemplarz uszkodzony lub źle wykonany, a to może mieć ogromne przełożenie w jakości wydruków, na której w końcu, przy tego typu maszynach, najbardziej nam zależy. Osoby nie lubiące ryzyka z powodzeniem mogą dokonać zakupu u jednego z polskich dystrybutorów. Za nieco wyższą cenę otrzymają w pakiecie realną gwarancję i nieco więcej spokoju.

ZOBACZ: Kudo3D Bean – od Kickstartera po Urząd Celny

Jak wiemy zakup samej drukarki 3D to nie wszystko i większość kosztów generowana jest przez materiały eksploatacyjne. Jakie obecnie żywice dostępne są na polskim rynku oraz z jakimi kosztami musimy się liczyć przy ich zakupie dowiemy się w kolejnej części, poświęconej temu zagadnieniu.

Zdjęcia: [1][2][3][4][5][6][7][8][9]

Udostępnij.

O autorze

Łukasz Długosz

Redaktor Naczelny 3D w praktyce. Absolwent Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, fan gier komputerowych oraz właściciel sklepu filaments4U.com.