מדפסת התלת מימד הראשונה נבנתה לפני יותר מ-30 שנה ונקראה אז מנגנון סטריאוליטוגרפיה. מדפסת זו השתמשה בלייזר כדי להקשות שרף (resin) תגובתי לאור. במהלך השנים שלאחר הגילוי, חברות בתחום המציאו שיטות חדשות להקשיית שרף תגובתי לאור, הפעם באמצעות מקרן במקום לייזר.
בשנים האחרונות, חברות נוספות הפכו את הדפסת התלת מימד מבוססת שרף לנגישה לכולם. זאת, על ידי ייצור מדפסות תלת מימד זולות יותר מבוססות LCD.
מה ההבדל בין מדפסות תלת מימד בטכניקות SLA, DLP ו-LCD?
במהלך השנים האחרונות, חברות רבות פיתחו טכניקת הדפסה תלת מימדית משלהן וקראו לה בשמות שונים, זאת למרות שהיא למעשה מבוססת על אחת משלוש הטכניקות המפורטות כאן למטה:
טכניקת לייזר SLA מבוססת על ההמצאה המקורית, המשמשת חברות בתור מערכות תלת מימד. הלייזר משמש להקשיה סלקטיבית של השרף על ידי סריקת פני השטח. השרף מתקשה והופך לפלסטיק קשיח במקומות שבהם הלייזר 'פוגע' בו.
טכנולוגיית ה-DLP-SLA היא טכניקה המשתמשת במקרן כדי להקשות באופן סלקטיבי את השרף. בדרך כלל מדובר בטכניקת הדפסה מהירה יותר בהשוואה ללייזר SLA, בשל העובדה שהמקרן יכול לחשוף את כל השכבה בבת אחת, כאשר לייזר צריך לסרוק כדי להקשות את השרף. מספר נורות LED בודדות נמצאות במרכז מקרן ה-DLP. האור מנורות ה-LED הללו מונחה לשבב DMD, שיוצר את דפוס ההקשייה בפועל.
אחד הפיתוחים האחרונים בהדפסת תלת מימד שרף הוא MSLA, הנקרא גם הדפסת תלת מימד מבוססת LCD. טכניקה זו משתמשת במסך LCD במחיר סביר ליצירת המסכה, ומבטלת את הצורך בשבבי DMD יקרים המשמשים בטכניקות DLP. טכניקה זו פועלת על ידי מערך של נורות LED המאירות על ה-LCD. ה-LCD משמש כמסכה, שיוצרת את תבנית ההקשיה. השרף הנוזלי הופך לפלסטיק קשיח במקומות שבהם האור 'פוגע' בשרף.
השוואה בין SLA, DLP ו-LCD
ישנם הבדלים רבים בין שלוש טכניקות הדפסה תלת-מימדית עיקריות המבוססות על שרף:
אחד החסרונות העיקריים של טכניקות לייזר SLA הוא העלות של המכונות והחומרים המתכלים. עניין זה נכון גם לגבי מדפסות תלת מימד DLP. למדפסות DLP יש עוד חסרון טכני שצריך לזכור: שבבי ה-DMD (במחיר סביר) הם בדרך כלל ברזולוציה של 1920X1080 פיקסלים, מה שמגביל את איכות ההדפסה כשמגדילים את קנה המידה של שטח ההדפסה.
הדפסה מבוססת LCD היא הרבה יותר זולה בהשוואה לטכניקות אחרות. מכונות אלו זולות יותר וגם חומרים מתכלים כמו נייר כסף FEP למגש השרף שלכם זולים יותר.
מה שרוב המשתמשים במדפסות תלת מימד שרף לא יודעים הוא שתצוגת ה-LCD נחשבת גם היא כחומר מתכלה שאותו יש להחליף מעת לעת. שטח ההדפסה תלוי במכונה שיש לכם, וטכנית, קל יותר להגדיל את שטח ההדפסה פשוט על ידי הצבת LCD גדול יותר במכונה.
האם כל השרפים תואמים את טכניקות ההדפסה השונות?
לא כל השרפים מתאימים לטכניקות ההדפסה השונות. חשוב לקרוא את גיליונות הנתונים של יצרני השרף כדי להבין אם שרף ספציפי מתאים למדפסת התלת מימד שלכם. למדפסות תלת מימד מבוססות לייזר יש לייזר חזק מאוד, שיזדקק לשרף שמתקשה בצורה איטית יותר כדי לקבל תהליך הדפסה יציב, בעוד שלמדפסות תלת מימד מבוססות LCD יש מקור אור LED בהספק נמוך, שעובד טוב מאוד עם שרפים שמתקשים במהירות. ניתן להגדיר מדפסות תלת מימד DLP בדרכים רבות ושונות, מה שהופך את זה לבלתי אפשרי לחזות את התנהגות ההקשיה של השרף ללא בדיקה.