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 *


Re-arrangerer celler for bioprinting

Forskere ved universitetet i North Carolina har utviklet en metode for å arrangere rekkefølgen på cellene i 3d-bioprintede geleer. Med denne metoden er hensikten å forbedre samsvaret mellom kunstig lagd cellevev og sine tilsvarende biologiske vev. Formålet er at disse vevene deretter kan benyttes til å behandle vanlige skader.

Publisert av: 

Protolabs lanserer tjeneste for 3d-printede kobberdeler

Protolabs har lansert en 3d-printing tjeneste for kobber, som nå tilbyr kobberdeler som er dels additivt tilvirket og dels maskinelt bearbeidet. Ved å tilby denne tjenesten forsøker Protolabs å fylle et behov i markedet for tilbydere av kobberdeler, som ofte prototypes eller produseres rent maskinelt på subtraktive måter.

Publisert av: 

Formlabs slipper to nye printere

Formlabs har lansert to nye 3d-printere for industriell bruk, Form 3 og Form 3L. – De benytter seg av en ny unik SLA-teknikk som kalles LFS, sier Daniel Ljungstig, adm dir for 3DVerkstan som er Formlabs svenske forhandler.

Publisert av: 

Pantone-sertifisering til to Stratasys-printere

To av PolyJet 3d-printerne fra Stratasys har blitt validert av Pantone, som er global autoritet og standardiseringsekspert på farger for designindustrien. Med dette har Stratasys integrert Pantone sitt fargestyringssystem inn i arbeidsflyten til modellene J735 og J750, noe som gjøre prosessen for å lage prototyper fargeekte.

Publisert av: 

3d-printer skal lokke skiltmakere

Den japanske printerprodusenten Mimaki lanserte sin første 3d-printer i slutten av 2017. Det var en maskin basert på en inkjet-teknikk. Nå har selskapet funnet tiden inne til å lansere ytterligere en maskin, denne gangen i bordmodell med en annen type teknologi.

Publisert av: 

Spytt og urin – basis for fremtidens sushi?

Sugen på sushi? Det japanske selskapet Open Meals har kommet på et helt nytt konsept for å kombinere vitenskap med menneskenes individuelle behov. Med hjelp av 3d-print skal foretaket skreddersy sushi basert på biologiske prøver som for eksempel spytt, urin eller avføring.

Publisert av: 

Ikea gjør det lettere med 3d-print

Ikea har lansert en produktserie for personer med funksjonsvariasjoner. Noen av disse produktene kan man laste ned CAD-filene til og selv foreta 3d-printingen.

Publisert av: 

Arkitektur med ny tankegang

For arkitekter er det flere fordeler med å ta i bruk additiv tilvirking. Ifølge det tyske bygge- og teknologiforetaket Aectual som 3d-printer for arkitekter, begynner printing i de større formatene å forlate sin eksperimentelle fase og entre den virkelige verden.

Publisert av: 

Årets Wohlers Report er her

Nå er 2019-utgaven av den ledende rapporten om 3d-printbransjen her. Wohlers Report viser at additiv tilvirkning fortsetter som en trend med mange nye aktører, og et marked med investeringer som omfatter flere hundre millioner dollar.

Publisert av: 

Dyrk din egen kaffekopp med 3d-printing

Å erstatte plastkopper med plastformer høres kanskje snålt ut, men det er nettopp dette som er idéen til et firma i Brooklyn, New York. Kaffekoppene er plantebaserte og kan med god samvittighet kastes etter bruk. Råmaterialet dyrker du selv!

Publisert av: 

Student fikk firma til å satse på 3d-printing

Nenad Dordevic valgte å ta skrittet og studerte til 3d-printingspesialist. På hans arbeidsplass Alfdex i Landskrona i Sverige har han med hjelp av 3d-printing vist ledelsen hvordan produksjonen kan bli mer effektiv.

Publisert av: