Slik fungerer DLP-teknikken

dlp_technology

DLP, eller Digital Light Processing, ble oppfunnet av Larry Hornbeck hos Texas Instruments allerede i 1987. Det er en additiv fremstillingsmetode som minner om stereolitografi, SLA. Begge teknikkene bygger på anvendelsen av flytende polymerer som materiale, men i stedet for å benytte en laser for å eksponere og herde, så bruker man en projektor. Denne er ikke helt ulik en bildeprojektor som benyttes for presentasjoner eller filmfremvisning.

Før vi satte sammen denne artikkelen har vi snakket med Pär Nobring, administrerende direktør og deleier hos EnvisionTECs svenske agent r.a.p.s., basert i Landskrona. Vi vil påpeke at det finnes flere 3d-printerutviklere som arbeider med DLP-teknikk, men ingen har et så omfattende maskinprogram som EnvisionTEC.

I en DLP-maskin sitter det en såkalt Digital Micromirror Device. Denne enheten består av mikrospeil montert på en halvlederchip. Hvert mikrospeil tilsvarer en piksel. I likhet med en strømbryter så stenger DMD-enheten av eller setter på disse mikrospeilene slik at de enten reflekterer lys eller stenger av sin refleksjon.

Det er forskjell på projektorer og projektorer. I majoriteten av de mer konsumentrettede DLP-løsningene sitter det en projektortype som minner om vanlige presentasjons- eller filmprojektorer. Denne projektortypen eksponerer med diamantformede piksler, noe som kan gi dårligere oppløsning og såkalt stair stepping – der de forskjellige lagene er synlige. Men de mer industrielle løsningene benytter firkantede piksler som linjerer bedre. Tar du EnvisionTECs DLP-løsninger inngår det her dessuten en gråskalateknikk som skal utjevne lag og gi høyere oppløsning, mener foretaket.

OPPLØSNING
DLP-teknikken gir akkurat som SLA høy oppløsning. DLP-teknikken klarer oppløsninger ned til 16 x 16 x 10 mikrometer i XYZ. Projektoroptikken kan også justeres for å kontrollere oppløsningen og lagertykkelsen. Men oppløsning og detaljskarphet i det 3d-printede produktet avhenger av projektorens pikseloppløsning, optikk og lysstyrke. Selvsagt avhenger det også av hvilket materiale som benyttes.

Leverandøren EnvisionTEC benytter dessuten noe som heter ERM-teknikk, Enhanced Resolution Module, en programvare som emulerer høyere oppløsning. Så selv om minimal pikselstørrelse som genereres av DLP-teknikken ligger på 19 mikrometer, så kan ERM emulere ned til 10 mikrometer.

Teknikken gir lavt vedlikehold etter som den eneste mekaniske bevegelsen er i X-ledd. Det finnes heller ingen materialmating som kan feile. Det er også en stille produksjonsmetode. På de større maskinene kan det lukta noe fra materialet, men ikke fra de mindre maskinene på grunn av den mindre byggoverflaten.

PRODUKSJONSPROSESSEN
Avhengig av applikasjonstype så kan det styre hvordan komponenten skal plasseres i produksjonsretningen. Dette kan gjøres i en rekke ulike programmer som Materialise Magics, Netfabb og EnvisionTECs egen programvare. 3Shape har i Cam-Bridge automatisert denne prosessen, noe som kan benyttes innen forskjellige områder, men er spesialisert mot personaliserte høreapparater.

DLP-teknikken eksponerer selektivt overflaten i et væskebad med plastpolymer, oftest en akrylbasert plast med fotopolymer. I en SLA-maskin benyttes en laser som løper over eksponeringsoverflaten fra en retning, punkt for punkt. Med DLP-teknikken eksponeres hele lag samtidig, noe som gir en relativt høy produksjonshastighet. Avhengig av lagtykkelse kan produksjonshastigheten komme opp i 40 millimeter per time (basert på en lagtykkelse på 100 mikrometer). Når et lag er eksponert flyttes byggeplaten ned, eller opp, avhengig av modell, ett hakk og prosessen gjentas.

Du har også etterbearbeidelse akkurat som med SLA. Alle komponenter skal vaskes rene med isopropanol samt at man fysisk må fjerne støttemateriale.

MATERIALE
DLP-teknikken benytter først og fremst akrylbaserte materialer med fotopolymerer. Det er en stor flora av akryler der man tillsetter ulike oksyder som gjør at man kan få frem ulike materialegenskaper. Men også lyskilden spiller en rolle. Vil du bruke transparente materialer for eksempel kreves det at du bruker en UV-projektor som genererer mer energi og andre bølgelengder.

EnvisionTEC har et anseelig materialebibliotek som spenner ever anvendelsessområder som medisinteknikk, dental, casting, høreapparater, smykker og formsprøyting.

Castable er en materialeserie for casting. Her har EnvisionTEC fire materialer, med ulik hardhetsgrad og skarphet. Disse materialene er først og fremst utviklet for casting av metaller.

Moulding er en materialeserie som kan 3d-printes for å lage gummiformer for casting. Du 3d-printer masteren og lager så verktøyet i gummi.

E-Tool er et holdbart materiale for å 3d-printe formsprøytingsverkøty for ultrakorte serier. De tester foretaket har gjort viser at det går an å lage opp til 50 detaljer med dette verktøyet, hvilket er meget anvendelig når tiden er avgjørende.

Så finnes det en rekke materialer for modeller og visualisering, det finnes biokompatible materialer for ortopedi og dental, materialer som er ABS-liknende og som takler høye temperaturer. Transparente, holdbare og fleksible, med mer.
Om man skal dra noen konklusjon om hvor den største materialeforskningen skjer innen DLP-teknikken, så kan vi med stor sannsynlighet si at dette skjer innen dental, medisinteknikk og høreapparater. Her er EnvisionTECs store vekstområder.

[divider scroll_text=»]
LEVERANDØRER AV DLP-TEKNIkK
EnvisionTEC
Roland DG
Autodesk
DWS
Asiga
Rapid Shape

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *


Vinnerne av 3d-printing Industry Awards

Nettstedet 3d Printing Industry har latt sine lesere stemme over kandidater til flere forskjellige grener innen additiv tilvirkning og resultatene er klare.

Publisert av: 

Artec 3D med ny programvare

Artec 3D, som utvikler og lager håndskannere, slipper en oppgradering av sitt 3d-skanningsprogram Studio 13. Studio 14 kommer nå med en rekke nye funksjoner for bearbeidelse av 3d-data.

Publisert av: 

Drupa gjør plass for 3d-print

Trykkmessen Drupa i Düsseldorf den 16–26. juni 2020, får et spesielt konferanseprogram om additiv tilvirkning.

Publisert av: 

Sandvik 3d-printer med diamant

Sandvik har benyttet seg av additiv tilvirkning for å 3d-printe i diamantkompositt. Ifølge konsernet kan det komme til å revolusjonere hvordan industrien benytter det vanskeligste naturmaterialet på jorden.

Publisert av: 

Produksjonshastighet veier tungt

En undersøkelse som det internasjonale servicebyrået Protolabs nylig har gjennomført viser at produksjonshastigheten er et tungtveiende argument blant de som lever av å produsere ting.

Publisert av: 

EOS utvider materialporteføljen

Fire nye pulvere for metallprint. Det er hva den tyske 3d-teknikkleverandøren EOS nå utvider produktporteføljen sin med.

Publisert av: 

Desktop Metal og Indo-MIM girer opp

Desktop Metal inngår partnerskap med indiske Indo-MIM. Det strategiske samarbeidet skal ifølge partene føre til raskere produksjon for serietilvirking av metallkomponenter.

Publisert av: 

Fra grafisk bransje til 3d-printing

Fra trykkpresser til 3d-printere. ExOne, en global leverandør av 3d-printere og tilbehør, ansetter nå Charlie Grace i stillingen som kommunkasjonssjef. Med seg inn i foretaket tar han 25 års erfaring fra blant annet grafisk bransje.

Publisert av: 

Flere ser på å 3d-printe reservedeler

3d-teknikkleverandøren Protech var på plass under Plastteknik Nordic i Malmø den 8 – 9. mai for å møte kunder og diskutere hvilken retning bransjen tar. – Flere og flere ser på å 3d-printe reservedeler, jigger, fiksturer og målguider, sier Evald Ottosson, salgsansvarlig for Protech.

Publisert av: 

MakerBot slipper spesialmateriale

MakerBot utvider porteføljen med et nytt plastmateriale, i polymeren PETG. Dette er det første spesialmaterialet som skal slippes til en av foretakets nyeste 3d-printere på markedet, MakerBot Method.

Publisert av: