DLP

معرفی تکنولوژی پرینت سه بعدی

تاریخچه پرینتر سه بعدی DLP 1987

بخش اول

پرینتر سه بعدی DLP
پردازش دیجیتال نور Digital Light Processing  مجموعه ای از تراشه ها بر پایه ی تکنولوژی سیستم های اپتو-الکترو-مکانیکال (MOEMS) است که از میکروآینه های دیجیتال DMD  استفاده می کند.همه تلویزیون های که از  ما بچگی نگاه میکردیم بر پایه همین تکنولوژی بنا بودند.
 این تکنولوژی در سال 1987 توسط  Larry Hornbeck  از شرکت تگزاس ایسترومنت توسعه یافت، اگرچه اولین پروژکتور بر پایه DLP در سال 1997 توسط Digital Projection Ltd معرفی شد. و از همین تکنولوژی در برای ساخته صحفه نمایش گوشی تلفن همراه نیز استفاده شد.

 تگزاس اینترومنتس و Digital Projection در سال 1998 هردو برنده جایزه امی برای فناوری پروژکتور DLP شدند. DLP در طیف وسیعی از کاربردهای نمایشی استفاده می شود

DLP مخفف عبارت digital light processing به معنای پردازش دیجیتال نور و یک نوع پلیمریزاسیون مخزنی است. فناوری‎های چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون مخزنی از یک رزین فوتوپلیمر (مایع) استفاده می‎کنند که تحت منبع نوری می‎توان آن را جامد کرد.

چیست ؟ micro mirrors

در هسته هر پروژکتور ویدئو DLP DMD (دستگاه Micromirror دیجیتال) است. این یک نوع تراشه است که ساختار یافته است به طوری که هر پیکسل یک آینه بازتابنده است. این بدان معنی است که هر یک از دو تا دو میلیون میکرویرر در هر DMD، بسته به رزولوشن صفحه نمایش در نظر گرفته شده و نحوه کنترل سرعت شیب آینه است.به عنوان منبع تصویر ویدئویی در تراشه DMD نمایش داده می شود. میکرو پارامترهای موجود در تراشه (به یاد داشته باشید: هر micromirror یک پیکسل را نشان می دهد) و سپس با تغییر تصویر بسیار سریع حرکت می کند.این آینه ها بسیار کوچک هستند و فاصله مرکز تا مرکز دو آینه مجاور 5.4 میکرومتر یا کمتر است.
هر آینه ای نمایانگر یک یا تعداد بیشتری پیکسل در تصویر نهایی است. تعداد میکرو آینه ها وضوح تصویر نمایش داده شده را مشخص می کند. تعدادی از ماتریس های میکروآینه ی رایج شامل 800×600، 1024×768، 1280×720 و 1920×1080 (HDTV) هستند.

طرز کار پرینتر DLP

بالابر

قطعه ساخته شده

غلتک پخش کننده

رزین 

پروژکتور DLP

بخش دوم

پرینتر سه بعدی DLP با پایین آوردن پلت‎فرم ساخت به داخل مخزن پر از رزین کار خود را شروع می‎کنند به نحوی که تنها ارتفاعی در حد یک لایه بین بخش پایین محفظه و پلت‎فرم محفظه باقی بماند. سپس از گالوانومترها استفاده می‎شود.

گالوانومترها اجزای آینه مانندی هستند که برای هدایت پرتوی لیزر یک پرینتر SLA در انتهای مخزن استفاده می‎شوند. با کمک G-code، گالوانومترها پرتوی لیزر را در مسیری هدایت می‎کنند که نشان‎دهنده یک لایه از یک قسمت خاص است. این لیزر سپس رزین را جامد می‎کند و یک لایه جامد از یک قسمت به وجود می‎آورد.

زمانی که یک لایه کامل شد، پلت‎فرم ساخت لایه به لایه به بالا می‎رود و فرآیند تا زمان تکمیل قسمت تکرار می‎شود.

بخش سوم

 

 نکات قوت

 

پرینتر سه بعدی DLP
دقت بسیار بالا در ساخت حداکثر ۵ میکرومتر (مناسب برای جواهرسازی و پرینت قطعات ریز)

 سرعت بالای تولید نمونه اولیه
 استفاده از رزین هایی که قابلیت casting دارند و مورد استفاده در صنعت ریخته گری دقیق می باشند.
 صافی سطح بسیار بالا و کیفیت مطلوب سطحی

که عمق کمی در مخزن مواد، رزین کستبل مورد نیاز می باسد که این خود باعث تسهیل در روند تولید و به طور کلی پایین آوردن هزینه و کاهش ضایعات تولید است.

دقت بسیار بالا در ساخت (حداکثر ۵ میکرومتر )

سرعت بالای تولید نمونه اولیه

صافی سطح بسیار بالا

بخش سوم

 

 نکات ضعف

 

همانند استریولیتوگرافی فناوری DLP قطعاتی با دقت بالا و رزولوشن بسیار عالی می‌سازد و اما مشکلات مشابه آن را نیز دارد، مانند نیاز به ساختار حمایتی و نیاز به پرداخت بعد از اتمام پرینت.

مواد مصرفی پرینتر سه بعدی DLP

در حال حاضر در ایران تولید خوبی ندارند یعنی اینکه رزینهایی که در ایران تولید میشوند کیفیت بالایی ندارند 

در صورت اینکه کیفیت بالایی داشته باشند از لحاظ قیمت با مشابه خارجی فرق زیادی ندارند

که همین امر باعث میشود که رزینهای پرینتر سه بعدی تولید داخل از استقبال خوبی برخوردار نباشند و رزینهای خارجی بیشتر مورد استقبال واقع شوند 

بخش چهارم

پرینتر سه بعدی DLP به چه معناست ؟

DLP مخفف پردازش نور دیجیتال است و نوعی پلیمریزاسیون vat است. فن آوری های چاپ سه بعدی پلیمریزاسیون Vat از یک رزین فوتوپلیمر (مایع) استفاده می کنند که قادر است تحت منبع نوری ، فرآیند جامد سازی را انجام دهد.به بیان ساده تر رزین در برابر اشعه UV(حتی آفتاب) از حالت مایع به جامد تبدیل می شود. در دنیای پلیمریزاسیون vat ، دو فناوری اصلی وجود دارد: SLA وDLP  . به طور طبیعی در هر دو، هم از رزین و هم منبع نور برای تولید قطعات استفاده می شود ،اولین تفاوت عمده این دو چاپگر در اندازه است،با توجه به این که پرینترهای DLP باید یک پروژکتور واقعی را در خود جا دهند بنابراین از همتایان خود بزرگ تر هستند.البته تفاوت اصلی این دو فناوری در نوع منبع نور است که برای جامد سازی رزین استفاده می شود.

در پرینتر سه بعدی DLP از یک پروژکتور نور دیجیتال برای جامد سازی پلیمرهای واکنش پذیر استفاده می شود.اما در SLA نور لیزر جایگزین پروژکتور دیجیتالی  می شود. یک چاپگر DLP سه بعدی تصویر سطح مقطع شی را بر روی سطح رزین نشان می دهد.

با توجه به اینکه سرعت چاپگر های سه بعدیDLP از SLA بسیار بیشتر است و همچنین هزینه در این نوع از چاپگرهای سه بعدی بسیار کمتر است ،این پرینتر در بین سایرین پرطرفدار تر می باشد و کابران تمایل بیشتری به استفاده از آن دارند.یکی دیگر از مزایای این پرینتر سه بعدی میزان دقت آنها است به طوری که می توان گفت دقت این چاپگرها 10 برابر دقیق تر از تکنولوژی FDM می باشد.

در هنگام پایین آمدن بستر ساختمانی دستگاه ، رزین در معرض آن سخت(حالت جامد) می شود و مرحله ای را برای لایه جدید رزین تازه ، که روی شیشه پوشانده شده و توسط نورکنترل می شود را تنظیم می کند. پس از تشکیل یک شیء کامل ، ممکن است پردازش اضافی مانند از بین بردن مواد پشتیبانی ، حمام شیمیایی و( پخت UVدر صورت درخواست) لازم باشد.

کاربرد پرینتر سه بعدی DLP

چاپ سه بعدی DLP از پلاستیک رزین مناسب برای نمونه های اولیه ، الگوهای قالب تزریقی و برنامه های ریخته گری فلزات استفاده می کند. قطعات پردازش نور دیجیتال دارای خواص مقاومت عادی هستند و می توانند ماشین کاری یا سفارشی سازی شوند. برخی از بزرگترین قطعات سه بعدی چاپ شده با استفاده از نمونه سازی اولیه DLP با طول تقریبا دو متر می باشد.پرینتر های سه بعدی تحولی عظیم در صنایع مختلف اعم از شاخه های پزشکی ، ساختمان سازی ، خودرو سازی ،آشپزی،مد و لباس ، آموزش، میراث فرهنگی،طلا سازی  و تولید محصولات و….. ایجاد کرده و بیشترین استفاده آن در بحث ماکت سازی می باشد..

.

.

.