Az MSLA a Masked Stereo Lithography Apparatus rövidítése. Ez egy 3D nyomtatógép, amely a sztereolitográfiai berendezés (SLA) fejlett formája, amelyben a gyanták kikeményednek ultraibolya fény hatására. Az MSLA nyomtatók a 3D nyomtatást hatalmas UV fényforrás felhasználásával végzik és LED képernyővel takarják, míg az SLA nyomtatók UV lézer segítségével követik nyomon az egyes rétegek alakját. Az MSLA nyomtatást különféle célokra használják, mivel rövid időn belül nagy mennyiségben jó minőségű termékeket tudnak előállítani. Ez a cikk egy teljes útmutató annak megértéséhez, hogy mi az MSLA 3D nyomtatás, és mi a különbség az MSLA és az SLA nyomtatási technikák között.
Tartalomjegyzék
Mi az MSLA nyomtatás?
A kép a ZMorph Fab 3D nyomtatóval a Pixabaytől
Az MSLA nyomtatás egy 3D nyomtatási technika, amely kikeményedett fényérzékeny gyanták egymás utáni rétegeit használja háromdimenziós objektumokhoz. Ezzel a technikával minőségi termékeket tömegesen állítanak elő viszonylag alacsony áron, precízen és gyorsan más 3D nyomtatási technikákkal összehasonlítva. A magas tőkeköltség miatt azonban az MSLA nyomtatókat csak szelektív emberek használják. Az MSLA nyomtatók nagy és bonyolult termékek létrehozására is képesek. A nagy volumenű nyomtatók kis szériás gyártáshoz és prototípus-készítéshez használhatók. Az MSLA nyomtató egyik példája a Peopoly Phenom L 3D nyomtató.
Hogyan működik?
Az MSLA nyomtatás során fényérzékeny gyantát helyeznek az LCD-re és a LED-elrendezésre, amelyet egy finom fluorozott etilén-propilén (FEP) műanyag réteg oszt meg. Az LCD-t elsősorban a fent elhelyezett gyantán lévő fény expozíciójának szabályozására használják. Az LCD pixelekből áll, amelyek meghatározzák a réteg alakját. Ezek a pixelek szabályozzák az áthaladást, amikor megfelelően be- és kikapcsolják. A pixelek kontrasztos mintázata lehetővé teszi a nyomtatási folyamatot. 3-8 másodperc alatt létrehoz egy réteget, majd a következő rétegre lép.
Miért válassza az MSLA nyomtatást?
Az MSLA-t a következő okok miatt választhatja:
- Könnyen megengedheti magának a nyomtatókat és a gyantákat.
- Sima felületet biztosít.
- Összetett struktúrákat tud nyomtatni.
- Számos anyagból áll, mint például rugalmas, átlátszó, kerámia, ütésálló és még sok más.
- Dicséretes nyomtatási felbontást biztosít.
- Az MSLA nyomtatók lehetővé teszik a kötegelt nyomtatást rövid időn belül.
MSLA nyomtatás az ékszertervezésben
Az MSLA nyomtatás nagy áldásnak bizonyult az ékszeripar számára, mivel a viaszgyanták tisztán kiégnek az öntés során. Az egyébként használt viaszszegény öntési módszereknek, amelyeket az ékszerészek alkalmaztak, nehéz időszakon kellett keresztülmenniük ahhoz, hogy az összetett tervekben a legnehezebb utat vágják meg. Az MSLA-val ezek a tervek könnyen és pontosan nyomtathatók. Csak az ékszer előzetes CAD fájlja szükséges.
MSLA nyomtatás az orvosi területen
Az MSLA 3D nyomtatást az orvosi területen a szövetek biomérnöki folyamatára használják. Ezt a folyamatot bionyomtatásnak nevezik. Ez magában foglalja a modellek létrehozását élő sejtekkel. Használható csont- és fogimplantátumokhoz, mesterséges értámaszokhoz, szervállványokhoz.
Az MSLA nyomtatásban használt anyagok
Az MSLA 3D nyomtatáshoz használt anyag egyedülálló fotopolimer gyanta, amely intenzív UV-fényben megköt. A 3D nyomtatáshoz leggyakrabban használt gyanták akrilát vagy epoxi alapúak. Tekintsük az összes gyantatípust:
-
Tartós gyanta: Ez egy hajlékony és erős anyag, amelynek mechanizmusa hasonló a polipropilénhez (PP). Olyan termékek prototípus készítéséhez használatos, mint a bepattanó illesztések és a gömbcsuklók.
-
Kemény gyanta: Ezeket úgy készítették, hogy rövid ideig elviseljék a magas nyomást. Ezek a gyanták nagyon merevek, és gyakran hasonlítják össze az ABS hőre lágyuló műanyaggal.
-
Normál gyanta: Ezeket a gyantákat nagy felbontást és élességet igénylő nyomatokhoz használják.
-
Átlátszó gyanta: Az átlátszó gyanták hasonlóak a standard gyantákhoz, néhány mechanikai tulajdonsággal. Ezek a gyanták bizonyos utókezeléssel teljesen átlátszóvá tehetők.
Az MSLA nyomtatás előnyei és hátrányai
Fotó: Gavin Allanwood az Unsplash-en
Nézzük meg az MSLA 3D nyomtatás előnyeit és hátrányait.
Az alábbiak az MSLA-nyomtatás előnyei:
- Az MSLA nyomtatók egyszerre keményítenek ki egy réteget anélkül, hogy figyelembe vennék a réteg vastagságát.
- Az MSLA nyomtató nyomtatóágya a Z tengelyen mozog, ellentétben az SLA nyomtatókkal, amelyek nem tartalmaznak mozgó alkatrészeket a gépben.
- Monokróm LCD-lámpákból áll, amelyek szürkeárnyalatot jelenítenek meg a széleken. Ennek eredményeként simán nyomtatott felületeket kap.
- Magas nyomtatási felbontást biztosít.
Az MSLA nyomtatás hátrányai a következők:
- Ezek a nyomdagépek nem megfizethetőek.
- Meleg légkört igényel, 20 és 30 Celsius fok között tartva a hőmérsékletet.
- Az MSLA nyomtatást gyenge fényben vagy sötét környezetben végzik, ami a kényes gyanták gyakori sérülését és idő előtti kikeményítését eredményezi.
- Az utónyomtatási eljárás összetett és egészségre veszélyes. A ki nem kötött gyanták és az újonnan nyomtatott termékek megkövetelik, hogy a felhasználók kesztyűben kezeljék őket.
- A nyomtatott anyagot alkoholos oldatban kell mosni, majd 10-15 percre extrém UV-fény alá kell helyezni, hogy teljesen megkössön.
A 3D nyomtatás alapjai
Most, hogy megértette, mi az MSLA-nyomtatás, röviden ismertetjük a 3D nyomtatás alapjait.
Mi az a 3D nyomtatás?
A 3D nyomtatás az additív gyártás részeként ismert. Az additív gyártás kifejezés azt a nyomtatási technikát jelöli, ahol az alkatrészt anyag hozzáadásával állítják elő. A 3D nyomtatáshoz számítógéppel segített tervezést (CAD) használ a nyomtató háromdimenziós termékek előállításához. Rengeteg 3D technológia és egy sor anyag áll rendelkezésre a 3D nyomtatási folyamatok végrehajtásához.
Hogyan lehet 3D-ben nyomtatni?
Fotó: Minku Kang az Unsplash-en
A 3D nyomtatás egy egyszerű és számítógépes eljárás. Olvassa el az alábbi lépéseket, hogy világosan megértse a 3D nyomtatás alapjait.
1. Hozzon létre egy CAD fájlt olyan szoftverrel, mint pl Autodesk Fusion, Onshapeés sokan mások.
2. Exportálja a CAD fájlt egy 3D nyomtató univerzális bemeneti fájltípusában, egy STL fájlban.
3. Töltse fel az STL fájlt a nyomtató szeletelő szoftverébe.
4. Végezze el a szükséges tájolásmódosításokat, válassza ki az anyagot és a nyomtatási beállításokat. A szoftver automatikusan elkezdi a fájl rétegekre vágását.
5. Nyomja meg a nyomtatás gombot, és a nyomtatási folyamat egymás után kezdődik a rétegekkel.
3D nyomtatás kezdőknek
Néhány 3D nyomtatási alapismeret, amelyet a kezdőknek ismerniük kell, a nyomtatási mechanizmus részletei. A 3D nyomtató alapvetően három tengelyen működik, azaz:
-
X-tengely: Balról jobbra mozgás
-
Y-tengely: Elölről hátra mozgás
-
Z-tengely: Felfelé és lefelé mozgás
Az X-tengelyen egy extruder van felszerelve, amely anyaggal látja el a nyomtatóágyat.
A 3D nyomtatók típusai
A 3D nyomtatásban a különböző technológiákon alapuló leggyakoribb nyomtatótípusok:
1. Extrudálás
E technológia alapján kétféle nyomtató létezik:
- Fusion Filament Fabrication (FFF)
- Folyamatos szálerősítés (CFR)
- Atomdiffúziós additív gyártás (ADAM)
2. Laser Fusion
A lézerfúziós technológián alapuló nyomtatók néhány típusa létezik. Nagy teljesítményű lézereket használ a por alakú közeg olvasztására. A következő típusú nyomtatók vannak:
- Szelektív lézeres szinterezés (SLS)
- Szelektív lézerolvadás (SLM)
- Közvetlen fémlézeres szinterezés (DMLS)
3. Fénykezelés
Ez a technológia fénykezelést használ a rétegek létrehozásához. A következő típusú nyomtatók fényre keményedő technológiát alkalmaznak:
- Sztereolitográfia (SLA)
- Közvetlen fényfeldolgozás (DLP)
4. Erős tapadás
Ez egy gyorsan fejlődő 3D nyomtatási technológia. Ebben a nyomtatási módszerben műanyagot és fémet is használnak. Az egyetlen nyomtató ebben a technológiában a Binder jetting.
Különbség az MSLA és az SLA nyomtatás között
Fotó: ZMorph All-in-One 3D nyomtatók az Unsplash-en
Ahogy már olvashattuk, az MSLA az SLA 3D nyomtatás továbbfejlesztett változata. Bár valamennyire ugyanúgy működnek. Még mindig vannak különbségek, amelyeket alább felsorolunk.
MSLA nyomtatás
SLA nyomtatás
Az MSLA nyomtatás csak a nyomtatási rétegek számától függ.
Az SLA nyomtatás a rétegek számától, valamint az egyes rétegekben lévő anyagok mennyiségétől függ.
Minden rétegen van sebességelőnye.
Nincs sebességelőnye minden rétegen.
A nyomtatási felbontás az LCD képernyő felbontásán alapul.
A nyomtatási felbontás a lézersugár átmérőjén alapul.
Az MSLA UV fényt használ a gyanta kikeményítésére.
Az SLA tükröt és lézert használ a gyanta kikeményítésére.
A nyomtatási sebesség gyorsabb.
A nyomtatási sebesség lassabb.
A nyomtatási felbontás viszonylag alacsony.
A nyomtatási felbontás nagy.
Példa: Sonic Mini 4k
Példa: XYZPrinting Nobel 1.0 A
Gyakran Ismételt Kérdések (GYIK)
Q1. Mennyibe kerülnek az MSLA nyomtatók és a gyanta?
Ans. Az MSLA nyomtatók költsége, mérete és súlya funkcióiktól függően változik. Ezek a nyomtatók 200 és 1100 dollár között mozognak. A gyanták ára 25-40 dollár kilogrammonként és 40-150 dollár kilogrammonként. A további, de szükséges felszerelések ára akár 200-400 dollár is lehet.
Q2. Milyen kiegészítő felszerelések szükségesek a gyantanyomtatóhoz?
Ans. Ezek a szükséges felszerelések a gyantanyomtatóhoz és az utónyomtatáshoz:
- STL-ek és szeletelő szoftverek
- Ultrahangos tisztító
- Nitril kesztyű
- Gázmaszk
- UV lámpa
- Fém tölcsér
***
A fent említett útmutató volt az MSLA 3D nyomtatásról és a 3D nyomtatás alapjairól. Ennek elolvasása eloszlathatta minden kétségét az MSLA és az SLA nyomtatási technikák közötti különbségekkel kapcsolatban. Reméljük, hogy ez az útmutató segített megérteni az MSLA-nyomtatás működését. Kérjük, ossza meg kérdéseit vagy javaslatait az alábbi megjegyzés részben. Azt is tudassa velünk, mit szeretne legközelebb megtanulni.