Proses pencahayaan digital biasanya bekerja dengan menurunkan platform bangunan ke dalam tangki resin transparan yang diisi dengan fotopolimer cair. Proyektor resolusi tinggi kemudian menyinari sinar UV ke platform pembangunan dalam bentuk yang sama dengan penampang lapisan bagian. Proyeksi penampang dibuat dengan serangkaian cermin mikroskopis yang disebut DMD yang mengarahkan cahaya hanya jika diperlukan. Kepadatan array menentukan resolusi cetak. Jenis printer DLP ini membuat objek terbalik.
Dalam kasus yang jarang terjadi ketika komponen dibuat dengan posisi menghadap ke atas, lapisan tipis resin dioleskan ke platform pembuatan. DMD kemudian dapat mengarahkan cahaya ke bawah dari atas untuk membentuk lapisan pertama.
Satu-satunya fotopolimer yang dapat disembuhkan adalah fotopolimer yang terkena cahaya dan bersentuhan secara fisik dengan permukaan padat (platform pembuatan atau lapisan sebelumnya). Kebanyakan printer DLP terbalik menjalankan tindakan pengelupasan di bagian bawah wadah setelah setiap lapisan untuk menghilangkan resin yang mengeras di bagian bawah tangki. Setelah satu lapisan selesai, platform pembangunan bergerak ke atas dengan ketebalan satu lapisan, dan proses ini diulangi hingga bagian tersebut selesai. Untuk printer DLP yang menghadap ke kanan, setelah satu lapisan selesai, platform pembuatan akan turun satu lapisan, dan lapisan resin lainnya dioleskan di atas lapisan sebelumnya.
Bagian DLP yang telah selesai secara efektif dibuat dari ribuan volume kubik kecil; penampang kubus sama dengan ukuran cermin yang diproyeksikan dan tinggi kubus sama dengan tinggi lapisan. Masing-masing volume kubik ini disebut voxel.
Kelebihan | Kekurangan |
Kelebihan
Kecepatan tinggi: Karena mencetak seluruh lapisan dalam satu waktu, pencetakan DLP 3D adalah salah satu teknologi pencetakan 3D yang lebih cepat. Beberapa printer jenis SLA dapat mencetak dengan kecepatan yang sebanding, namun DLP jauh melebihi kecepatan teknologi lain seperti FDM.
Kontra
Bahan mentah yang mahal: Resin fotopolimer adalah bahan khusus sehingga jauh lebih mahal dibandingkan bahan cetak lainnya seperti filamen plastik.
Kelebihan
Detail tinggi: Printer DLP dapat membuat komponen dengan tingkat detail yang sangat tinggi. Semakin besar resolusi perangkat cermin digital, semakin detail bagiannya
Kontra
Bagian yang rapuh: Resin fotopolimer kaku biasanya tidak memiliki sifat mekanik yang baik. Salah satu masalah utamanya adalah komponen DLP sangat rapuh dan lebih mudah retak dibandingkan bahan umum lainnya seperti ABS atau Nilon. Resin DLP elastomer yang lebih tangguh dan lebih mahal dibandingkan resin kaku.
Kelebihan
Cetakan seperti karet: DLP dapat mencetak dalam bahan elastomer yang memiliki kekerasan pantai A sekitar 90. Ini berarti bagian seperti karet yang berfungsi dapat dicetak dengan detail tinggi dan struktur kisi internal yang kompleks.
Kontra
Pasca-pemrosesan yang berantakan: Komponen DLP belum siap digunakan langsung dari printer. Bahan-bahan tersebut harus dibersihkan terlebih dahulu dari sisa resin menggunakan pelarut dan kemudian dikeringkan di bawah sinar UV untuk mencapai kekuatan penuh.
Apa itu Materi Pencetakan DLP?
Hanya bahan fotopolimer yang berfungsi di printer DLP. Fotopolimer terdiri dari monomer, oligomer, dan fotoinisiator. Saat terkena sinar UV, fotoinisiator terurai menjadi radikal bebas reaktif yang memulai proses polimerisasi. Rantai polimer baru kemudian dapat saling bertautan satu sama lain, yang pada akhirnya mengeras untuk membentuk bagian tersebut. Kebanyakan fotopolimer dirancang untuk menunjukkan sifat yang mirip dengan termoplastik rekayasa umum lainnya. Namun, mereka jarang dapat mereplikasi semua sifat mekanik tersebut sekaligus. Pengguna harus memilih properti mana yang paling penting. Di bawah ini tercantum beberapa kategori umum materi DLP:
- Seperti polikarbonat: Kekuatan luar biasa dan ketahanan termal dengan tampilan tembus pandang atau jernih.
- Seperti ABS: Ketangguhan dan kekakuan luar biasa, ditambah penyusutan minimal
- Seperti polipropilen: Bahan tahan benturan yang tahan lama. Dapat digunakan untuk sambungan jepret dan engsel hidup.
- Elastomer foto: Perpanjangan putus yang tinggi dan ketahanan benturan yang luar biasa.
- Terisi: Resin ini termasuk partikel keramik atau kaca yang tersuspensi dalam cairan. Mereka menunjukkan ketahanan mulur yang baik dan suhu defleksi panas yang tinggi.
Apa saja Bagian Utama Printer 3D DLP?
Printer DLP hanya memiliki sedikit bagian yang bergerak. Komponen yang paling penting adalah proyektor dan perangkat mikrocermin digital. Di bawah ini tercantum semua bagian dasar yang membentuk printer DLP 3D.
1. Layar Proyektor Cahaya Digital
Proyektor cahaya digital adalah sumber cahaya untuk proses fotopolimerisasi. Sumber cahaya ini bisa berupa layar atau bohlam. Sumber cahaya harus memancarkan sinar UV karena panjang gelombang ini cukup energik untuk memulai proses cahaya digital yang mempolimerisasi fotopolimer.
2. DMD (Perangkat Cermin Mikro Digital)
Perangkat cermin mikro digital pada dasarnya adalah sebuah chip dengan ratusan ribu cermin mikroskopis. Cermin apa pun dapat diputar dengan menerapkan beda potensial listrik pada cermin tersebut. Cahaya kemudian diarahkan ke unit pendingin atau ke dalam lensa yang memfokuskannya pada pelat bangunan. Apa yang melewati lensa akan mempolimerisasi resin yang terkena. Setiap cermin bisa berukuran sekecil 10 mikron.
3. Ppn (Tangki Resin)
Tangki resin menampung fotopolimer cair. Bagian bawah tangki resin bening untuk memungkinkan sinar UV masuk. Tangki resin DLP biasanya cukup dangkal jika dibandingkan dengan tangki printer SLA. Alternatif untuk menggunakan tangki resin adalah proses mengoleskan resin ke pelat pembuat satu lapis pada satu waktu, seperti pencetakan SLS 3D.
4. Buat Pelat
Pelat dasar atau pelat bangun adalah permukaan tempat cetakan ditempelkan selama proses pencahayaan digital. Pada sebagian besar printer DLP, alas cetaknya terbalik, dan perlahan-lahan akan berpindah satu lapisan ke atas saat bagian tersebut dicetak.
5. Lift untuk Build Plate
Pelat pembangun bergerak ke atas sepanjang sumbu z melalui aktuator linier. Jenis aktuator linier yang paling umum untuk tujuan ini adalah sekrup bola. Sebagai pengganti ulir tradisional, sekrup bola memiliki saluran untuk bantalan bola logam kecil. Bola logam ini ditempatkan di dalam mur bola untuk menghasilkan gerakan gesekan yang halus dan rendah. Ketika poros diputar oleh motor stepper, mur bola bergerak ke atas atau ke bawah. Sekrup bola menawarkan gerakan yang halus dan presisi.
Apa Resin Pencetakan 3D DLP Terbaik?
Resin pencetakan 3D terbaik tergantung pada aplikasinya. Namun, resin mirip polipropilen biasanya menawarkan kegunaan yang paling luas. Bahan-bahan ini bahkan dapat digunakan untuk membuat komponen dengan fitur snap-fit dan engsel hidup.
Bagaimana Pencetakan 3D DLP Digunakan di Industri Medis?
Pencetakan DLP 3D banyak digunakan dalam industri medis—khususnya dalam kedokteran gigi. Model gigi yang akurat, model anatomi, alat bantu bedah, dan prostetik yang disesuaikan dengan kebutuhan semuanya sangat cocok untuk teknologi pencetakan ini.
Bagaimana Pencetakan 3D DLP digunakan di Industri Perhiasan?
Printer DLP digunakan untuk membuat pola perhiasan untuk tujuan pencetakan. Printer DLP dapat menghasilkan komponen dengan kualitas dan resolusi luar biasa, sehingga ideal untuk perhiasan rumit. Perhiasan dirancang pada perangkat lunak CAD dan dicetak 3D pada printer DLP. Bagian tersebut kemudian digunakan untuk membuat cetakan plester atau silikon. Beberapa resin pembuat cetakan akan terurai sempurna di dalam tungku, tanpa meninggalkan residu. Cetakan tersebut kemudian diisi dengan logam cair, yang berbentuk bagian cetakan 3D. Hal ini memungkinkan pembuat perhiasan untuk membuat desain yang rumit dengan relatif mudah dan menggunakan logam mentah yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan teknik manual.
Bagaimana Pencetakan 3D DLP digunakan di Pabrik Midsole?
Bahan seperti karet dapat dicetak DLP 3D menjadi bentuk sol tengah sepatu dengan struktur kisi internal yang rumit. Struktur ini tetap fleksibel seperti bahan midsole tradisional namun membatasi massa keseluruhan. DLP sangat cocok untuk ini karena dapat secara akurat mencetak struktur berongga kompleks menggunakan bahan elastomer.
Pertanyaan Umum Tentang Pencetakan 3D DLP
Bagaimana DLP Lebih Murah Dibandingkan Metode Pencetakan 3D Lainnya?
DLP bukanlah metode pencetakan 3D termurah, tetapi bisa lebih ekonomis daripada metode pencetakan lainnya karena presisinya. Dengan DLP, struktur kisi kompleks dapat dicetak yang meniru kekuatan struktur yang lebih tebal tanpa menggunakan banyak bahan. Cetakannya bahkan membutuhkan bahan baku yang lebih sedikit dibandingkan printer SLA yang menggunakan jenis resin yang sama. Selain itu, printer DLP bekerja sangat cepat, sehingga memungkinkan tingkat produksi yang lebih tinggi dan mengurangi biaya produksi secara keseluruhan.
Apakah Printer DLP Mampu Menghasilkan Potongan yang Besar dan Mendetail?
Tidak, DLP tidak cocok untuk membuat bagian yang sangat detail. Karena batasan resolusi yang melekat pada proyeksi cahaya, DLP adalah teknologi berskala kecil yang tidak dapat diskalakan untuk bagian yang sangat besar. Inilah sebabnya mengapa bahan ini terutama digunakan dalam bidang medis, perhiasan, dan industri skala kecil lainnya. Komponen besar sebaiknya diserahkan kepada teknologi seperti SLS (Sintering laser selektif). Printer DLP memiliki volume pencetakan yang relatif kecil dan semakin dibatasi oleh jumlah resin yang dapat disimpan dengan aman di tangki resin.
Apa Perbedaan Antara DLP dan SLA?
Perbedaan utama antara DLP dan SLA adalah metode fotopolimerisasi; Mesin SLA menelusuri penampang bagian tersebut dengan laser UV. DLP memproyeksikan seluruh gambar penampang, mempolimerisasi seluruh lapisan sekaligus. Oleh karena itu, DLP biasanya lebih cepat daripada SLA karena tidak perlu menunggu laser melintasi seluruh bentuk lapisan.
Bagaimana Xometri Dapat Membantu
Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur, termasuk layanan pencetakan 3D online dan layanan bernilai tambah lainnya untuk semua kebutuhan pembuatan prototipe dan produksi Anda. Kunjungi situs web kami untuk mempelajari lebih lanjut atau meminta penawaran gratis tanpa kewajiban.
Penafian
Konten yang muncul di halaman web ini hanya untuk tujuan informasi. Xometry tidak membuat pernyataan atau jaminan apa pun, baik tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan, kelengkapan, atau validitas informasi. Parameter kinerja apa pun, toleransi geometrik, fitur desain spesifik, kualitas dan jenis bahan, atau proses tidak boleh dianggap mewakili apa yang akan dikirimkan oleh pemasok atau produsen pihak ketiga melalui jaringan Xometry. Pembeli yang mencari penawaran suku cadang bertanggung jawab untuk menentukan persyaratan khusus untuk suku cadang tersebut. Silakan lihat syarat dan ketentuan kami untuk informasi lebih lanjut.
Dekan McClements
Dean McClements adalah lulusan B.Eng Honors di bidang Teknik Mesin dengan pengalaman lebih dari dua dekade di industri manufaktur. Perjalanan profesionalnya mencakup peran penting di perusahaan terkemuka seperti Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, dan Hyster-Yale, tempat ia mengembangkan pemahaman mendalam tentang proses teknik dan inovasi.
Baca lebih banyak artikel oleh Dean McClements
