พื้นฐานการพิมพ์ 3 มิติ: การพิมพ์ SLA 3D คืออะไร

Stereo Lithography Apparatus หรือเครื่องพิมพ์ SLA 3D เป็นเครื่องพิมพ์เรซินประเภทดั้งเดิม เครื่องพิมพ์ SLA ใช้เลเซอร์อัลตราไวโอเลตเพื่อรักษาเรซินที่ไวต่อแสง แนวทางนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และได้รับการจดสิทธิบัตรในช่วงต้นทศวรรษ 80 แม้ว่าการพิมพ์ FDM 3D เป็นเทคโนโลยีแรกที่เจาะตลาดบ้าน เนื่องจากทำการตลาดได้ง่ายกว่าในราคาที่เหมาะสม การพิมพ์ SLA ก็ได้รับความนิยมเช่นกัน เนื่องจากคุณภาพการพิมพ์ที่ไม่มีใครเทียบได้

เครื่องพิมพ์ SLA ทำงานอย่างไร

เครื่องพิมพ์ SLA ใช้เลเซอร์อัลตราไวโอเลตในการติดตามเส้นทางของเลเยอร์เหนือเรซินไวแสง เมื่อเลเซอร์ผ่านเรซิน มันจะแข็งตัวและแข็งตัว เมื่อเลเยอร์เสร็จสมบูรณ์ แพลตฟอร์มการสร้างจะปรับเพื่อให้สามารถพิมพ์เลเยอร์ถัดไปได้ แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์นั้นอยู่กับที่เสมอ ลำแสงจะถูกปรับตามแกน x และ y ด้วยกระจกที่ควบคุมอย่างแม่นยำ

เครื่องพิมพ์ SLA มีสองประเภทหลัก คือ จากบนลงล่างและจากล่างขึ้นบน เครื่องพิมพ์จากบนลงล่างมักพบในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม โดยจะใช้ถังขนาดใหญ่และแกะรอยเลเซอร์บนพื้นผิวของเรซินในถังโดยมีพื้นผิวด้านล่างเพียงเล็กน้อย เมื่อชั้นเสร็จสิ้น พื้นผิวของงานสร้างจะลดลงตามความสูงของชั้นหนึ่ง และชั้นถัดไปจะเริ่มขึ้น เครื่องพิมพ์เหล่านี้มักถูกจำกัดด้วยปริมาตรของถังและต้องการถังและปริมาณเรซินในนั้น

ในเครื่องพิมพ์จากล่างขึ้นบน ระบบเลเซอร์และกระจกจะติดตั้งอยู่ใต้ถัง ถังดังกล่าวมีด้านล่างโปร่งใส เลเซอร์จะรักษาชั้นเรซินที่ด้านล่างของถัง จากนั้นแท่นพิมพ์จะลอกออกและยกชั้นขึ้นหนึ่งชั้น พร้อมสำหรับการตรวจสอบชั้นถัดไป เครื่องพิมพ์ประเภทนี้เป็นที่นิยมมากขึ้นในพื้นที่ผู้ใช้ตามบ้าน ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญของมันคือ คุณไม่จำเป็นต้องมีถังเรซินที่ลึกหรือเต็มถัง เนื่องจากงานพิมพ์จะค่อยๆ ยกออกจากถัง เพื่อช่วยลอกชั้นออกจากด้านล่างของถังในขณะที่ยังคงติดอยู่กับฐานพิมพ์ โดยทั่วไปแล้วถังจะมีลักษณะเป็นหินเล็กน้อย ซึ่งจะออกแรงลอกที่ไม่สม่ำเสมอ ทำให้หลุดออกอย่างราบรื่นและเชื่อถือได้

ข้อดีและข้อเสียเมื่อเทียบกับ FDM

ข้อได้เปรียบหลักในการพิมพ์ SLA เหนือ FDM คือความละเอียดที่เพิ่มขึ้นอย่างมาก ความสูงของชั้นสามารถต่ำได้ถึง 50 ไมครอน นั่นคือ 50 ในล้านของเมตรหรือ 0.05 มม. เมื่อเปรียบเทียบกับความสูงของชั้น FDM ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 500 ไมครอนหรือ 0.5 มม. ความสามารถในการพิมพ์ได้มากถึง 10 เท่าต่อหน่วยความสูงเท่ากับเครื่องพิมพ์ FDM หมายความว่างานพิมพ์ที่ได้จะมีลำดับความสำคัญที่ราบรื่นยิ่งขึ้น สามารถทำซ้ำรายละเอียดปลีกย่อยได้มาก

ข้อเสียเปรียบหลักของการพิมพ์ SLA คือเรซินที่ใช้ค่อนข้างเป็นพิษและระคายเคืองอย่างน่ารังเกียจ เมื่อเทียบกับเส้นใยที่ปลอดภัยต่อการจัดการที่ใช้โดยเครื่องพิมพ์ FDM จำเป็นต้องใช้ PPE เช่น ถุงมือไนไตรล์ เมื่อใช้เรซิน เนื่องจากการสัมผัสทางผิวหนังอาจทำให้เกิดผื่นคันได้ การได้รับสารเป็นเวลานานอาจส่งผลให้เกิดการแพ้ได้ ในบางกรณี สิ่งนี้สามารถกระตุ้นได้ด้วยกลิ่นของเรซิน เรซินยังถือว่าเป็นของเสียอันตราย ดังนั้นการกำจัดจึงซับซ้อน

เมื่อพิมพ์เสร็จ จะต้องล้างด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เพื่อทำความสะอาดเรซินส่วนเกิน จากนั้นจึงบ่มด้วยหลอด UV หลังจากนี้เท่านั้น ภายหลังการประมวลผลมาตรฐาน เช่น การนำการสนับสนุนออก

ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสำหรับเครื่องพิมพ์ SLA ค่อนข้างสูง เนื่องจากเรซินมีราคาแพงกว่าเส้นใย FDM ข่าวดีก็คือ การขาดองค์ประกอบความร้อนหมายความว่าไม่มีความเสี่ยงจากไฟไหม้

การพิมพ์ SLA เป็นเทคโนโลยีที่น่าทึ่งซึ่งส่งผลให้งานพิมพ์มีรายละเอียดที่น่าอัศจรรย์ อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ตลอดจนปัญหาด้านความปลอดภัยในการจัดการเรซินอาจทำให้หลายสิ่งหลายอย่างลดลง คุณมีเครื่องพิมพ์ FDM หรือ SLA หรือไม่ ขายอะไรให้คุณในแบบที่คุณเลือก? แจ้งให้เราทราบด้านล่าง