MSLA je zkratka pro Masked Stereo Lithography Apparatus. Jedná se o 3D tiskařský stroj, který je pokročilou formou stereolitografického přístroje (SLA), ve kterém se pryskyřice vytvrzují při vystavení ultrafialovému světlu. Tiskárny MSLA provádějí 3D tisk pomocí obrovského zdroje UV světla a maskují jej LED obrazovkou, zatímco tiskárny SLA sledují tvar každé vrstvy pomocí UV laseru. Tisk MSLA se používá pro různé účely, protože dokáže vyrobit kvalitní produkty ve velkém množství v krátké době. Tento článek je kompletním průvodcem, abyste pochopili, co je 3D tisk MSLA a jaký je rozdíl mezi tiskovými technikami MSLA a SLA.
Table of Contents
Co je tisk MSLA?
Obrázek od ZMorph Fab 3D Printer od Pixabay
MSLA tisk je technika 3D tisku, která využívá postupné vrstvy vytvrzených fotocitlivých pryskyřic pro trojrozměrné objekty. Tato technika se používá k hromadné výrobě kvalitních produktů za relativně nízkou cenu přesně a rychle ve srovnání s jinými technikami 3D tisku. Kvůli vysokým kapitálovým nákladům však tiskárny MSLA používají pouze selektivní lidé. Tiskárny MSLA jsou také schopny vytvářet velké a složité produkty. Velkoobjemové tiskárny lze použít pro malosériovou výrobu a prototypování. Jedním z příkladů tiskárny MSLA je 3D tiskárna Peopoly Phenom L.
Jak to funguje?
Při tisku MSLA je na LCD a LED uspořádání umístěna fotocitlivá pryskyřice rozdělená jemnou vrstvou plastu fluorovaného ethylenpropylenu (FEP). LCD se primárně používá k ovládání expozice světla na pryskyřici umístěné nahoře. LCD se skládá z pixelů, které určují tvar vrstvy. Tyto pixely podle toho řídí průchod při zapnutí a vypnutí. Kontrastní vzory pixelů umožňují tiskový proces. Vytvoří vrstvu za 3–8 sekund a poté se přesune na další vrstvu.
Proč si vybrat tisk MSLA?
MSLA si můžete vybrat z následujících důvodů:
- Klidně si můžete dovolit tiskárny a pryskyřice.
- Poskytuje hladký povrch.
- Dokáže tisknout složité struktury.
- Má řadu materiálů, jako je flexibilní, transparentní, keramika, odolnost proti nárazu a mnoho dalších.
- Poskytuje chvályhodné rozlišení tisku.
- Tiskárny MSLA umožňují dávkový tisk v krátkém čase.
MSLA tisk v designu šperků
Tisk MSLA se ukázal být velkým přínosem pro šperkařský průmysl, protože voskové pryskyřice, které během odlévání čistě vyhoří. Jinak používané metody odlévání s nízkým obsahem vosku, které klenotníci používají, museli projít těžkým obdobím, aby tvrdě vyřezali složité návrhy. Zde s MSLA lze tyto návrhy snadno a přesně vytisknout. Jediné, co je potřeba, je předem CAD soubor šperku.
MSLA tisk v lékařské oblasti
MSLA 3D tisk v lékařské oblasti se používá pro proces bioinženýrství tkání. Tento proces se nazývá biotisk. Zahrnuje vytváření modelů s živými buňkami. Může být použit pro kostní a zubní implantáty, umělé cévní podpory a orgánové lešení.
Materiály používané při tisku MSLA
Materiál použitý při 3D tisku MSLA je unikátní fotopolymerní pryskyřice, která se vytvrzuje pod intenzivním UV světlem. Nejčastěji používané pryskyřice pro 3D tisk jsou na akrylátové nebo epoxidové bázi. Podívejme se na všechny typy pryskyřic:
-
Odolná pryskyřice: Je to poddajný a pevný materiál s mechanismy podobnými polypropylenu (PP). Používá se pro prototypování produktů, jako jsou západky a kulové klouby.
-
Pevná pryskyřice: Byly vyrobeny tak, aby po krátkou dobu tolerovaly vysoký tlak. Tyto pryskyřice jsou velmi tuhé a často se srovnávají s termoplasty ABS.
-
Standardní pryskyřice: Tyto pryskyřice se používají pro tisky, které vyžadují vysoké rozlišení a ostrost.
-
Čirá pryskyřice: Čiré pryskyřice jsou podobné standardním pryskyřicím s některými více mechanickými vlastnostmi. Tyto pryskyřice mohou být po určitém následném zpracování zcela transparentní.
Výhody a nevýhody tisku MSLA
Foto Gavin Allanwood na Unsplash
Pojďme se ponořit do výhod a nevýhod 3D tisku MSLA.
Níže jsou uvedeny výhody tisku MSLA:
- Tiskárny MSLA vytvrzují vrstvu najednou bez ohledu na tloušťku vrstvy.
- Tiskové lože tiskárny MSLA se pohybuje v ose Z, na rozdíl od SLA tiskáren, které neobsahují pohyblivé části stroje.
- Skládá se z monochromatických LCD světel, která podél okrajů zobrazují odstíny šedi. V důsledku toho získáte hladce potištěné povrchy.
- Poskytuje vysoké rozlišení tisku.
Níže jsou uvedeny nevýhody tisku MSLA:
- Tyto tiskové stroje nejsou cenově dostupné.
- Vyžaduje teplé prostředí s teplotami udržovanými od 20 do 30 stupňů Celsia.
- Tisk MSLA se provádí ve slabém nebo tmavém prostředí, což má za následek časté poškození a předčasné vytvrzení jemných pryskyřic.
- Postup po tisku je složitý a zdraví nebezpečný. Nevytvrzené pryskyřice a nově potištěné produkty vyžadují, aby uživatel s nimi manipuloval v rukavicích.
- Potištěný materiál se má omýt v lihovém roztoku a poté umístit pod extrémní UV světlo na 10–15 minut, aby došlo k úplnému vytvrzení.
Základy 3D tisku
Nyní, když jste pochopili, co je tisk MSLA, jsme zde, abychom vám poskytli stručný popis základů 3D tisku.
Co je 3D tisk?
3D tisk je známý jako součást aditivní výroby. Aditivní výroba je termín používaný k popisu techniky tisku, kdy se součást získává přidáním materiálu. Pro 3D tisk tiskárna používá počítačově podporovaný design (CAD) k výrobě trojrozměrných produktů. K provedení procesu 3D tisku je k dispozici spousta 3D technologií a řada materiálů.
Jak tisknout ve 3D?
Foto od Minku Kang na Unsplash
3D tisk je jednoduchý a počítačový postup. Můžete si přečíst níže uvedené kroky, abyste jasně porozuměli základům 3D tisku.
1. Vytvořte soubor CAD pomocí softwaru jako Autodesk Fusion, Onshapea mnoho dalších.
2. Exportujte soubor CAD do univerzálního vstupního souboru typu 3D tiskárny, souboru STL.
3. Nahrajte soubor STL do řezacího softwaru tiskárny.
4. Proveďte požadované změny orientace, výběr materiálu a nastavení tisku. Software automaticky začne dělit soubor na vrstvy.
5. Stiskněte tlačítko tisku a proces tisku začne s vrstvami jedna po druhé.
3D tisk pro začátečníky
Některé základy 3D tisku, které musí začátečníci znát, jsou podrobnosti o tiskovém mechanismu. 3D tiskárna pracuje v zásadě na třech osách, tj.
-
Osa X: Pohyb zleva doprava
-
Osa Y: Pohyb zepředu dozadu
-
Osa Z: Pohyb nahoru a dolů
Na ose X je vybaven extrudér, který dodává materiál do tiskového lože.
Typy 3D tiskáren
Nejběžnější typy tiskáren používaných při 3D tisku založené na různých technologiích jsou:
1. Vytlačování
Na základě této technologie existují dva typy tiskáren:
- Výroba fúzních vláken (FFF)
- Continuous Fiber Reinforcement (CFR)
- Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM)
2. Laserová fúze
Na základě technologie laserové fúze existuje několik typů tiskáren. K tavení práškových médií používá vysoce výkonné lasery. Jedná se o následující typy tiskáren:
- Selektivní laserové slinování (SLS)
- Selektivní laserové tavení (SLM)
- Přímé laserové slinování kovů (DMLS)
3. Vytvrzování světlem
Tato technologie využívá k vytváření vrstev vytvrzování světlem. Níže jsou uvedeny typy tiskáren využívajících technologie vytvrzování světlem:
- Stereolitografie (SLA)
- Přímé zpracování světla (DLP)
4. Silová přilnavost
Jedná se o rychle se rozvíjející technologii 3D tisku. Při tomto způsobu tisku se používá plast i kov. Jedinou tiskárnou využívající tuto technologii je Binder jetting.
Rozdíl mezi tiskem MSLA a SLA
Foto od ZMorph All-in-One 3D tiskárny na Unsplash
Jak jsme již četli, MSLA je pokročilá verze SLA 3D tisku. I když do jisté míry fungují stejným způsobem. Stále mají rozdíly, které jsme uvedli níže.
MSLA tisk
Tisk SLA
Tisk MSLA závisí pouze na počtu tiskových vrstev.
Tisk SLA závisí na počtu vrstev a také na množství materiálu v každé vrstvě.
Má výhodu rychlosti na každé vrstvě.
Nemá rychlostní výhodu na každé vrstvě.
Rozlišení tisku je založeno na rozlišení obrazovky LCD.
Rozlišení tisku je založeno na průměru laserového paprsku.
MSLA používá UV světlo k vytvrzení pryskyřice.
SLA používá k vytvrzení pryskyřice zrcadlo a laser.
Rychlost tisku je vyšší.
Rychlost tisku je nižší.
Rozlišení tisku je relativně nízké.
Rozlišení tisku je vysoké.
Příklad: Sonic Mini 4k
Příklad: XYZPprinting Nobel 1,0 A
Často kladené otázky (FAQ)
Q1. Kolik stojí tiskárny MSLA a pryskyřice?
Ans. Tiskárny MSLA se liší cenou, velikostí a hmotností podle svých funkcí. Tyto tiskárny se pohybují od 200 do 1100 USD. Pryskyřice stojí od 25–40 USD za kilogram do 40–150 USD za kilogram. Další další potřebné vybavení může stát až 200-400 $.
Q2. Jaké další vybavení vyžaduje tiskárna pryskyřice?
Ans. Toto jsou nezbytné vybavení požadované pro tiskárnu pryskyřice a proces následného tisku:
- STL a krájecí software
- Ultrazvuková čistička
- Nitrilové rukavice
- Respirátor
- UV lampa
- Kovový trychtýř
***
Výše uvedený byl průvodce 3D tiskem MSLA a základy 3D tisku. Přečtení tohoto článku mohlo odstranit všechny vaše pochybnosti o rozdílech mezi tiskovými technikami MSLA a SLA. Doufáme, že vám tato příručka pomohla pochopit, jak tisk MSLA funguje. Sdílejte prosím své dotazy nebo návrhy v sekci komentářů níže. Také nám dejte vědět, co se chcete dále naučit.