Sådan fungerer DLP-teknikken

dlp_technology

DLP, eller Digital Light Processing, blev opfundet af Larry Hornbeck hos Texas Instruments allerede i 1987. Det er en additiv fremstillingsmetode, som minder om stereolitografi (SLA). Begge teknikker anvender flydende polymerer som materiale, men i stedet for at bruge laser til hærdning, anvendes en projektor. Den er ikke helt ulig de billedeprojektorer man kender fra præsentations- og filmvisning.

I forbindelse med skrivningen af denne artikel har vi talt med Pär Nobring, indehaver og daglig ledder af r.a.p.s, som er EnvisionTECs svenske forhandler. Der findes flere leverandører som anvender DLP-teknik, men ingen har så stort et maskinprogram som EnvisonTEC.

I en DLP-maskine sidder et såkaldt Digital Micromirror Device (DMD). Det er en række mikrospejle monteret på en halvlederchip. Hvert mikrospejl modsvarer en pixel. I lighed med en strømafbryder så lukker DMD-enheden for spejlet eller åbner så de kan reflektere lyset.

Forskellen på konsumentorienterede (som minder mest om filmprojektorer) og de professionelle er, at de konsumentorienterede anvender diamantformede pixels. Det giver en dårligere opløsning og en såkaldt trappeeffekt mellem de forskellige lag i 3D-figuren. De industrielle løsninger anvender firkantede spejle, som giver finere overgange og højere opløsning.

OPLØSNING
Præcis som SLA-teknikken giver DLP-teknikken en høj opløsning. DLP-teknikken kan opløse helt ned til 16 x 16 x 10 mikrometer i XYZ. Projektoroptikken kan også justeres for at kontrollere opløsning og lagtykkelse. Opløsning og detaljeskarphed i et 3D-printet produkt afhænger af projektorens opløsning, optik og lysstyrke, og selvfølgelig hvilket materiale som anvendes.

EnvisionTEC anvender yderligere noget de kalder ERM-teknik (Enhanced Resolution Module), som er en software der emulere højere opløsning. Så selv om pixelstørrelsen, der genereres af DLP-teknikken ligger på 19 mikrometer, kan ERM emulere ned til 10 mikrometer.

Teknikken giver lave udgifter til vedligehold, da der kun er mekanisk bevægelse i Z-aksen. Det er desuden en meget stille produktionsmetode, men på de større maskiner kan det lugte fra materialet under produktionen.

PRODUKTIONSPROCESSEN
Afhængig af applikationstypen kan man styre, hvordan komponenten skal placeres for den mest hensigtmæssige produktion. Det kan gøres med en række forskellige programmer som fx Materialise Magics, Netfabb og EnvisionTECs egen software. 3Shape i Cambridge har automatiseret denne proces, hvilket kan gøres med en række forskellige komponenter, men som de har målrettet personaliserede høreapparater.

DLP-teknikken eksponerer selektivt overfladen i et væskebad med plastpolymerer, oftest en akrylbaseret plast med fotopolymerer. I en SLA-maskine anvendes en laser som løber henover overfladen, fra punkt til punkt. Med DLP-teknikken eksponeres hele overfladen på en gang, hvlket giver en relativ høj produktionshastighed. Afhængig af lagtykkelsen kan produktionshastigheden komme helt op på 40 millimeter i timen (ved 100 mikrometer i opløsning). Når et lag er eksponeret sænkes eller hæves det, afhængig af model, og processen starter forfra med det næste lag.

Når eksponeringen er færdig skal materialet efterbearbejdes. Alle komponenter skal vaskes med isopropanol, og eventuelt støttemateriale skal fjernes fysisk.

MATERIAL

DLP-teknikken anvender for det meste akrylbaseret materiale med fotopolymerer. Der er et stort udvalg af akryler, som kan tilsættes forskellige oxider, hvorved man får forskellige materialeegenskaber. Men lyskilden spiller også en rolle. Vil du fx fremstille transparente materialer, kræver det, at du anvender en UV-projektor med høj energi og lave bølgelængder.

EnvisionTEC har et betydeligt materialebibliotek, der spænder over en række forskellige anvendelsesområder som fx medicinteknik, dental, høreapparater og smykker.

Desuden findes der en række materialer til modellering og visualisering, der findes biokompatible materialer til ortopædi og dental, samt transparente, holdbare og fleksible materialer.

Det største udviklingspotentiale findes, ifølge EnvisionTEC inden for dental, medicinteknik og høreapparater, hvorfor den mest intensive forskning i materialen også foregår her.

[divider scroll_text=”]
LEVERANDØRER AF DLP-TEKNIK
EnvisionTEC
Roland DG
Autodesk
DWS
Asiga
Rapid Shape

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *


Color on Demand

Seks år har Colorfabb brugt på at udvikle deres Color on Demand filament. Colorfabb er, som navnet antyder specialiseret i farvede 3D-printmaterialer.

Publicerat av: 

Kodak skal skubbe Evolve ind i fremtiden

Eastman Kodak og Evolve Additive Solutions Inc. indgår et teknologipartnerskab, hvor Kodak vil levere billeddannelsessystemer, dele og forbrugsstoffer til Evolve baseret på den digitale elektrofotografiske platform KODAK NEXPRESS.

Publicerat av: 

Mitsubishi på vej med en 3D-metalprinter

I flere internationale medier har man på det seneste kunne læse, at Mitsubishi er på vej med en ny 3D-metalprinter. Den er endnu ikke navngivet, og er muligvis kun protostadiet. Men inden for de næste to til tre år skulle det være ganske vist.

Publicerat av: