LCD 対 DLP 対 SLA: どの 3D プリンターが最適ですか

LCD 3D プリンタは、LCD ディスプレイ モジュールを使用して特定の光パターンを投影し、それを使用して樹脂バット内の樹脂を硬化します。 LEDライトが光源として使用され、LCDスクリーンがライトパターンを制御します。 LEDランプから光が放射されます。その後、液晶画面を通過し、樹脂に吸収されます。各層の画像が LCD 画面上に生成され、層全体が一度に硬化されます。

Phrozen LCD 3D プリンタは、一連の LED チップが LCD スクリーンを通して光を投影し、印刷領域全体に均一に分散される ParaLED テクノロジーを使用しています。

DLP 3D プリンターの概要

DLP 3D プリンティング、つまりデジタル光処理では、デジタル プロジェクターを使用して印刷領域全体に UV 光をフラッシュし、樹脂の層を一度に硬化します。

DLP 3D プリンティングの光学パターンは、主にプロジェクター レンズ内のデジタル マイクロミラー デバイス (DMD) によって生成されます。 DMD 自体は、投影される光のパターンを制御する多数の小さなミラーで構成されています。光がその表面で反射されると、光は液体樹脂に向かって傾きます。

SLA 3D プリンターの概要

SLA 3D プリンティング (ステレオリソグラフィー) では、3D プリントを印刷するための光源としてレーザーを使用します。レーザーが単一層の各ポイントをトレースすると、その過程で液体樹脂が硬化します。

レーザーがコンピュータ制御のミラーで反射すると、ミラーによってガイドされて樹脂のさまざまな座標に到達し、層状に硬化します。

解像度の比較

解像度は、XY 解像度と Z 解像度の 3 つの次元に関係します。

Z解像度は基本的に3Dプリンターのモーター、モータードライバー、リードスクリューの仕様によって決まります。 Z 解像度は、レイヤーの最小高さを指します。毎日の印刷では、最小層高さの代わりに、30 ～ 100μm などの平均層高さを使用して印刷します。

たとえば、 Phrozen Sonic 4Kの Z 解像度は 10µm ですが、通常は 30 ～ 100µm のレイヤー高さで印刷します。レイヤーの高さが低いほど、モデルの印刷にかかる時間が長くなります。これは、数値を増やすと、プリンターの印刷速度が速くなることを意味します。層の厚さは各 3D プリンターで事前に設定できることに注意してください。

STL ファイル自体の解像度も最終的な印刷の解像度に影響することに注意してください。

3D プリンターの種類ごとに、XY 解像度は次のように定義されます。

LCD 3D プリンタ: LCD 3D プリンタの場合、XY 解像度はピクセル サイズによって定義されます。

LCD 3D プリンタは、プリンタの LCD のピクセル サイズに応じて、より高い解像度で 3D プリントを作成できます。

各 LCD 画面では、LCD の長さを LCD 画面の長さのピクセル数で割ることによってピクセル サイズを計算できます。 Phrozen Sonic Mini 4K を例に挙げます。その X 解像度 (ピクセル サイズ) は 134.4 mm / 3840 ピクセル = 0.035 mm です。

Phrozen Sonic Mini 4K は、 35 µm および 722 PPI の 4K 解像度印刷を提供します。 PPI は、1 インチあたりのピクセル数を指します。プリンターの PPI が高いほど、より詳細な 3D モデルを作成できます。

DLP 3D プリンタ: DLP 3D プリンタの場合、XY 解像度はピクセル サイズによっても定義されます。違いはありますが、DLP 3D プリンタのピクセル サイズは、DMD 上の小さなミラーのサイズに依存します。

各レイヤーは正方形のピクセルとして認識され、ピクセル サイズに従って光が投影されます。

DLP 3D プリンタは、LCD 3D プリンタと同じ概念を使用します。小さなミラーの長さを DMD 上に存在するピクセル数で割ることで、ピクセル サイズを計算できます。

SLA 3D プリンタ: SLA 3D プリンタの場合、XY 解像度はレーザー ビームの平均スポット サイズとレーザー ビームが制御される増分によって異なります。

プリントサイズに合わせてレーザースポットサイズを調整できます。スキャン速度や最小出力でのビームサイズなど、さまざまな方法で解像度を定義する人もいます。

技術の違いにより、DLP および LCD 3D プリンタと並べて比較する場合、SLA 3D プリンタは別のケースとして扱う必要があります。

精度と精度の比較

LCD 3D プリンタ:市場にはさまざまな LCD 3D プリンタがあるため、企業は現在、これまで可能であったものよりもはるかに精密で正確な LCD 3D プリンタの作成を急いでいます。これは、LCD 3D プリンタが、適切なキャリブレーション コンポーネントを備えた従来の SLA 3D プリンタによって提供される精度と精度に近づいていることを意味します。

Phrozen LCD 3D プリンターは、 ParaLED テクノロジーを使用して、UV 光の放射角度が可能な限り平行になるようにします。これは、印刷プロセス中に各樹脂層が同じ量の UV 照明を受けることを保証し、LCD スクリーンを光が通過する効率を高め、同時に各ピクセル サイズを正確かつ正確に投影するためです。

DLP 3D プリンタ: DLP 3D プリンタは、SLA および LCD 3D プリンタよりも精度が劣る傾向があります。

これは、DLP プリンタが小さな光源からより広い光源に光を投影するためにプロジェクター レンズを使用するため、球面収差によりピクセルが歪む可能性が高くなるためです。

一部のプロフェッショナル DLP 3D プリンタは、床置き型 3D プリンタを作成して投影距離を長くし、球面収差の影響を軽減することで、このわずかな歪みを改善しようとしています。

SLA 3D プリンター: SLA 印刷ではレーザーが使用されるため、この技術を使用して印刷された 3D モデルは正確で正確になる傾向があります。 SLA 3D プリンタは、レーザーが連続パスを移動しながら各層をゆっくりと描画するため、均一で滑らかな表面を持つモデルをプリントアウトします。

SLA 3D プリンタは滑らかなモデルを印刷できますが、そのようなデバイスの購入価格は LCD 3D プリンタより 3 ～ 5 倍高くなる可能性があります。また、次に説明するように、SLA 3D プリンターで印刷する場合も非常に時間がかかります。樹脂製のミニチュアやその他の同様のモデルを自宅で印刷したいと考えている人にとっては、速度とコストの点で LCD 3D プリンタを購入する方が価値があるでしょう。

速度の比較

LCD 3D プリンタ: LCD 3D プリンタは、樹脂層全体を一度に硬化できるという点で DLP 3D プリンタに似ています。つまり、SLA 3D プリンタよりもはるかに高速に印刷でき、3D モデルのコレクションを一度に印刷できます。

印刷速度は、3D プリンターがモノラル LCD スクリーンを使用しているかどうかに応じて、Phrozen Shuffle XL Lite の 20mm からSonic Mini 4Kの 80mm までの範囲になります。

モノラル LCD スクリーンは、一般的なカラー LCD スクリーンよりもはるかに長持ちし、印刷速度がはるかに速くなります。

これは、モノクロ液晶画面がより高い光透過率とより高い熱抵抗を許容することを目的として設計されているためです。このように、モノラル LCD スクリーンを使用する 3D プリンタは、カラー LCD スクリーンよりも短い層露光時間で樹脂を硬化でき、寿命が長くなります。

比較すると、カラー LCD スクリーンはモノラル LCD スクリーンよりも光透過率が低いため、樹脂の硬化に時間がかかります。

Phrozen は時代の先を行き、3D プリンティングの世界で最初に Mono-LCD テクノロジーを開発しました。

DLP 3D プリンタ:樹脂の層全体が UV 光で一度に硬化されるため、DLP プリンタを使用して多数の小さなモデルを一度に印刷できることになります。このプロセスは、SLA 3D プリンタや一部の LCD 3D プリンタよりもはるかに高速です。

DLP プリンタは 20 ～ 140 mm/時で印刷できますが、LCD 3D プリンタよりも解像度が低下し、生成されるモデルの印刷サイズが小さくなります。

SLA 3D プリンター: SLA 3D プリンターはレーザーを使用して単一レイヤーのパターンをトレースしてから次のレイヤーに移動するため、このタイプの印刷技術を使用して個々のモデルをプリントアウトするには非常に長い時間がかかります。

印刷速度は 14mm/時間から 36mm/時間の範囲です。

SLA 3D プリンタは印刷時に異なる技術を使用するため、DLP または LCD 3D プリンタの印刷技術と完全に比較することはできません。 SLA 3D プリンタの印刷速度は非常に遅いため、モデルを高速に印刷したい場合は、速度と精度を重視して LCD 3D プリンタを購入することをお勧めします。

料金

LCD 3D プリンタ:他の 3D プリンティング技術と比較して、LCD 3D プリンタは、対応する 3D プリンティング技術に代わる手頃な価格の代替品として作成されています。これらの 3D プリンタは、印刷用に簡単に交換できる LCD パネルを使用します。さらに、LCD プリンタは小型化できるため、ほとんどの LCD 3D プリンタはデスクトップサイズであり、保管が容易です。

LCD プリンタの価格は 199 ドルから 2,300 ドルです。たとえば、 Phrozen Sonic Mini の価格は 199.99 ドルですが、 Sonic XL 4Kの価格は 2,299.99 ドルです。

Phrozen の 3D プリンターは、3D モデルの細部をすべてキャプチャする高解像度の印刷を保証しながら、モデルを効率的に作成します。 Phrozen は、個人使用、 歯科 3D プリンティング、 ジュエリー 3D プリンティングなどの幅広い樹脂プリンターを提供しています。

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DLP 3D プリンタ: DLP 3D プリンタは、同様に高価になる傾向のあるデジタル マイクロミラー デバイス (DMD) の使用が必要なため、LCD 3D プリンタよりも高価です。

DLP 3D プリンターの価格は通常 2,000 ドルから 4,000 ドルです。

SLA 3D プリンタ:コストの点で、SLA 3D プリンタは、対応する DLP および LCD 3D プリンタよりも高価になる傾向があります。これは、SLA 3D プリンターには機械やレーザーが含まれており、それらがより高価になる傾向があるためです。

購入する SLA 3D プリンターのブランドと種類に応じて、価格は基本的な SLA 3D プリンターの 3,500 ドルから産業用 SLA 3D プリンターの数十万ドルまでさまざまです。