Como funciona uma impressão 3D de resina? - Uma tecnologia SLA, DLP e MSLA

A impressão 3D em resina revolucionou a manufatura aditiva de forma inimaginável. As impressoras baseadas em resina utilizam resina líquida de fotopolímero, que é curada camada por camada por meio de uma fonte de luz. Embora suas superfícies sejam lisas e com mais detalhes interligados, muito além da precisão das impressoras 3D baseadas em filamentos, as mais comumente usadas entre elas são a estereolitografia (SLA), o processamento digital de luz (DLP) e a estereolitografia com máscara (MSLA).

Elas são iguais na cura da resina líquida em objetos sólidos, mas são diferentes apenas na forma como a luz é apresentada. Devido ao seu acabamento altamente detalhado, a impressão em resina é praticamente usada em todos os campos de trabalho, desde joias e odontologia até protótipos e miniaturas. Sabendo como Impressão 3D para o trabalho com resinas permite saber qual delas usar e otimizar a eficiência da impressão.

O que é impressão 3D de resina e como ela funciona?

A impressão 3D em resina usa resina líquida de fotopolímero que endurece quando exposta à luz UV. Ela permite que os objetos sejam impressos com excelentes detalhes em camada por camada e um excelente acabamento. As impressoras de resina usam a fonte de luz para curar a resina. Pode ser um laser, um projetor ou uma tela de LCD, mas o que quer que seja, a impressão em resina produz impressões de precisão realmente fina; isso é o que é melhor usado para imprimir modelos de peças minúsculas ou minúsculas, pois a resina líquida reside em um tanque e, a cada camada solidificada, uma plataforma de construção desce para o líquido. As etapas de impressão exigem um trabalho de acabamento adicional que consiste no lixamento final, na limpeza e na cura antes da saída.

Tipos de tecnologias de impressão 3D de resina

Há três opções quando se fala em impressão 3D de resina. Isso inclui SLA, DLP e MSLA. SLA refere-se à estereolitografia - usando um laser como método que cura a resina ponto a ponto. É altamente preciso, mas lento na produção de impressões devido à sua baixa velocidade. O DLP projeta a imagem inteira na resina, portanto, cura todas as camadas ao mesmo tempo, o que o torna mais rápido do que o SLA. SLA. A MSLA usa exposição à luz semelhante à DLP das máscaras de tela LCD, mas a um custo muito menor. Cada uma das tecnologias tem seus pontos fortes: domínio dos detalhes do SLA, velocidade do DLP e valor do MSLA. Tudo depende de uma aplicação, das necessidades de qualidade de impressão e do orçamento.

Quais são as partes básicas das impressoras 3D de resina?

Isso é criado por uma cuba de resina contendo resina líquida de fotopolímero que é movida pela chapa de impressão. As formas ascendentes e descendentes são o que criam as camadas sobre as quais um laser, um projetor ou a tela LCD de uma impressora faz a cura, transformando-se em um sólido para se unir a cada nova camada. A maioria dos modelos tem uma tela sensível ao toque ou um painel de controle para ajustar os parâmetros. Há um motor de eixo Z incorporado que move suavemente a placa de construção. A tampa de proteção contra raios ultravioleta embutida também possui uma proteção de resina que mantém afastadas todas as exposições indesejadas e garante a vida útil de uma impressora de boa qualidade quando mantida adequadamente.

Como a resina cura?

Ele cura a resina líquida da impressão 3D ao introduzir uma fonte específica de luz no fotoiniciador, que está dentro da resina para reagir por meio da fotopolimerização, endurecendo-a em um objeto. A cada camada impressa no processo 3D, o resultado será um produto mais resistente e robusto com a luz. Esse modelo será então tratado em uma lâmpada UV ou à luz do sol para desenvolver suas propriedades mecânicas depois de totalmente impresso. As peças devem se tornar duras, rígidas e resistentes devido à cura correta. As peças com cura excessiva podem se tornar frágeis, e as impressões provenientes de peças que não foram bem curadas se tornam moles ou fracas.

Quais são as vantagens da impressão 3D em resina sobre o FDM?

Veja a seguir algumas das vantagens da impressão 3D em resina em relação à FDM: A resolução de impressão é a diferença mais significativa. A resina pode oferecer detalhes ultra-altos com acabamentos de superfície realmente finos, o que a torna útil para projetos realmente complexos. Acima de tudo, uma melhor adesão entre as camadas resulta em peças com propriedades mecânicas mais finas. Outros benefícios incluem a capacidade de imprimir em geometrias complicadas sem ter nenhuma linha de camada. Algumas das desvantagens da impressão em resina incluem o fato de que a carga da impressão em resina é muito mais cara, o pós-processamento maciço e até mesmo a exposição a produtos químicos podem ser perigosos para o meio ambiente e até mesmo para o fabricante. No entanto, ela continua popular quando a demanda é alta em relação à precisão. 

Aplicações típicas de impressão 3D de resina.

Aplicações industriais envolvidas em diferentes setores que exigem um alto nível de precisão ou detalhes.

A impressão em resina encontra seu uso ideal no campo odontológico para produzir moldes, coroas e alinhadores bons e precisos. Os joalheiros imprimem resina para criar designs com grandes detalhes em suas peças fundidas. Os fabricantes de miniaturas são amadores que gostam de jogar jogos de mesa com peças de qualidade e consideram útil a impressora de resina. Algumas das aplicações médicas da impressão em resina são modelos anatômicos e próteses. Engenheiros e designers de produtos podem facilmente fazer protótipos rápidos de peças complexas. É um requisito para esses setores de modelagem 3D de alta resolução, pois a impressão em resina é versátil. Quais são os desafios de usar uma impressora de resina? Impressões 3D de resina?

As resinas usadas têm propriedades tóxicas e precisam ser manuseadas com luvas, em salas bem ventiladas. Esse método exige muito mais tempo e esforço no pós-processamento com enxágue com álcool isopropílico e cura por luz UV do que a impressão FDM. Os custos de operação das impressoras de resina também são muito mais altos, principalmente devido às resinas líquidas e ao fato de que peças como os filmes FEP precisam ser trocadas com muita frequência. Outras causas possíveis podem incluir adesão ruim, estrutura de suporte ruim e erros durante a exposição. Tudo isso significa que o usuário pode otimizar seu fluxo de trabalho com impressões melhores. 

Como manter e limpar adequadamente sua impressora 3D de resina

Por mais que manter um resinas para impressão 3D O funcionamento adequado pode depender de manter as máquinas limpas.

A limpeza recorrente da cuba evitará a aglutinação das resinas, o que acabará revelando impressões ruins com falhas. A parte inferior do tanque precisa ser inspecionada quanto a arranhões e danos no filme FEP e precisa ser substituída quando necessário. A placa de construção deve ser limpa após cada impressão. Os usuários devem verificar se há movimento suave no eixo Z e, de tempos em tempos, devem calibrar a impressora para mantê-la em condições adequadas de funcionamento. O espaço de trabalho deve estar sempre limpo e organizado, o que reduz as chances de contaminação e resulta em impressões de boa qualidade. A vida útil da impressora aumenta com seu desempenho em todas as suas técnicas. 

Práticas recomendadas para uma impressão 3D de resina eficaz

Os usuários devem ser orientados a praticar as melhores práticas de impressão 3D em resina para obter impressões de boa qualidade.

A primeira camada adere bem e não haverá falhas nas impressões se a placa de montagem tiver sido nivelada corretamente. As configurações adequadas de exposição por tipo de resina melhorarão ainda mais a precisão das impressões. Estruturas de suporte serão adicionadas nos locais adequados para que não haja deformações e as peças delicadas sejam bem impressas. As resinas de boa qualidade adequadas para uma determinada aplicação aumentam a resistência e os detalhes das impressões.

Ela deixa a resina em uma sala fria e escura para que ela não cure prematuramente e possa durar o máximo possível. O firmware e o software de corte são atualizados com bastante frequência no processo de melhorar a impressão com essa impressora. Isso faz com que a impressão seja sempre um sucesso garantido.

Conclusão

O senhor é altamente resolutivo na impressão 3D em resina e cria um modelo com qualidade, com acabamentos de superfície suaves e os mais finos detalhes por meio da fotopolimerização.

Portanto, fazer a seleção entre as tecnologias SLA, DLP e MSLA para entender o que seria mais útil para qualquer pessoa, de acordo com suas necessidades. No entanto, Plásticos de impressão 3D A impressão 3D em resina tem muitas vantagens em relação à FDM, mas pode apresentar algumas desvantagens em relação ao pós-processamento e ao manuseio do material, além da necessidade de manutenção da impressora. Apesar disso, a impressão 3D em resina está encontrando aplicações em cada vez mais setores - da odontologia à joalheria, do design de produtos à engenharia. Em geral, o cuidado adequado com o equipamento e as melhores práticas podem proporcionar o máximo benefício na impressão em resina e boas impressões. 

Perguntas frequentes

Como o SLA, o DLP e o MSLA são diferentes um do outro?

A SLA imprime todos os pontos de trabalho na ponta de um laser. O DLP tem um método chamado casting (projeção) completo de uma só vez, e o MSLA usa a luz mascarada de um LCD.

Um item impresso em resina requer processamento pós-impressão?

Sim, as impressões de resina precisam ser lavadas com álcool isopropílico e, em seguida, curadas sob luz UV para preparar melhor o material para resistência e remover todo o excesso de resina.

Como a impressora 3D de resina se compara à FDM?

Em comparação, as impressões em resina têm uma resolução muito mais alta e são muito mais detalhadas, porém mais ruidosas, exigindo muito mais pós-processamento e muito mais material do que o FDM.

É seguro imprimir em resina 3D?

A resina é tóxica; o usuário deve usar luvas, trabalhar em um local bem ventilado e tomar todas as precauções para evitar o contato com a pele e os vapores tóxicos da resina.

A impressão em resina é tão forte quanto a impressão em FDM?

As impressões em resina são quebradiças e fortes, mas frágeis, mais fortes do que as impressões em FDM, por isso são boas para modelos altamente detalhados em vez de peças funcionais.