Industrial SLA vs Desktop SLA

Bedrifter som er interessert i SLA 3D-utskrift, kan bli skremt for å se den ekstreme prisforskjellen mellom forbrukerstasjonære SLA-skrivere og industrielle 3D-skrivere. De fleste desktop SLA-utstyr vil sette deg tilbake bare noen få tusen dollar, mens industrielle 3D-skrivere vanligvis koster oppover på $ 100.000, og i noen tilfeller til og med nær $ 1.000.000. Produsentene til de mye billigere stasjonære SLA-skriverne oppgir ofte imponerende oppløsningsstatistikk, så hvor er verdien i en skriver 100 ganger prisen? Svaret er selvsagt at dyre industrielle SLA-skrivere har alle slags fordeler i forhold til skrivebordsmodeller, eller på en annen måte, skrivebordsskrivere har mange egenskaper som gjør dem uegnede for industrien. La oss se på de mest avgjørende forskjellene mellom desktop SLA og SLA.

Størrelse er viktig

Den første uegnet egenskapen til skrivebordsskrivere er størrelse. Som du forventer av et utstyr som kalles "desktop", er forbruker SLA-skrivere ikke veldig store. Som et eksempel kan Formlabs'Popular Form2 desktop SLA-skriveren bare skrive ut deler opp til maksimalt 145 x 145 x 175 mm, og dette er typisk for markedet. Dette kan være nok for hobbyister, men er altfor restriktiv for industrien. Industrielle 3D-skrivere kommer i mange forskjellige størrelser, avhengig av kjøperens spesifikke behov, og kan være gigantiske hvis det er nødvendig. Med ProtoFab som eksempel kan vår bestselgende SLA600 skrive ut deler opp til 600 x 600 x 400 mm, og vår største skriver, SLA 1100, kan skrive ut deler mer enn en meter bred. Dette gir den typen fleksibilitet som produsenter krever, og skrivebordsskrivere ser ut som leker i sammenligning.

Kun en industriell skriver kan produsere en modell denne store

Å ha en stor byggestørrelse handler ikke bare om å skrive ut store deler. Den ekstra plassen i skriveren kan fylles med en hel del mindre, noe som gjør det mulig for rask og høy skalerbar produksjon. Skrive ut produksjonsnivåmengder av en del med en skrivebordsskriver vil ta en ubegrenset tid og er ikke levedyktig.

Opp ned eller nedover?

Eksempel på invertert SLA. Legg merke til den sakte harpiksbakken.

Utskriftsretning er en stor forskjell mellom stasjonære og industrielle SLA-skrivere, og en forskjell som ikke alltid er fullt verdsatt. Industrielle skrivere er ikke bare store versjoner av skrivebordsskrivere, de bruker fundamentalt forskjellig teknologi. Skrivebordskrivere bruker omvendt orientering (delen kommer opp på baksiden av harpiksbakken og blir gradvis trukket opp), mens industrielle skrivere vanligvis bruker tradisjonell høyden opp retning (delen kommer opp fra en dyp harpiks tank med harpiks nivå gradvis slippe). Fordelen med den inverterte metoden er at en stor del kan produseres fra en grunne mengde harpiks. Dette gir den mest effektive bruken av en stasjonær skriveres lille størrelse, og krever også mindre harpiks. I den tradisjonelle metoden må harpikstanken være så dyp som delen er høy, og byggområdet må være fullstendig fylt med harpiks. Dette gjør utskrift små deler svært ineffektive, og betyr at maskinen må være veldig stor. Det betyr også at hver gang du bytter materialer, må du tømme hele harpiksbeholderen.

Right-up SLA. Byggeplattformen beveger seg ned etter hvert lag

Ulempen til invertert SLA er at det er større krefter som virker på den delen under utskrift (på grunn av tyngdekraften) som påvirker kvaliteten, krever mye mer støttemateriale og begrenser byggestørrelsen. Denne metoden begrenser også typer harpiks som kan brukes, og begrenser derfor de mekaniske egenskapene til trykte deler. Mjukt, mer fleksible materialer vil ikke stå opp til prosessen på grunn av at støtene er for svake.

Bygget for å vare

En annen fordel ved industrielle skrivere er at de varer mye lenger og krever mindre vedlikehold. Harpiksskuffen på skrivebordsskrivere varer bare noen få måneder før du må byttes ut, noe som ikke bare er ubeleilig, men også påvirker ytelsen. De interne komponentene mangler generelt holdbarhet og vil degradere over tid, noe som reduserer kvalitet og presisjon. Til sammenligning er harpikstanken i industrielle skrivere en fast del og er ikke konstruert for å bli erstattet. Det skal kunne vare i maskinens levetid. Alle interne komponenter produseres til utrolig fine toleranser ved bruk av materialer av høy kvalitet og bør ikke lider av noe som slitasje som skrivebordsskrivere gjør.

Presisjon er nøkkel

Laserherdende harpiks i en stor industriell SLA-skriver.

Industrielle skrivere har også en betydelig kant når det gjelder kvalitet på mål, selv om dette ikke alltid kan være klart når man sammenligner noen overskriftsstatistikk. Det finnes stasjonære SLA-skrivere, inkludert Form2, som tilbyr lagtykkelser så lave som 0,025 mm. Til sammenligning støtter ProtoFabs industrielle SLA-serie lagtykkelser ned til bare 0,05 mm i høy presisjonsmodus, og andre ledende industrielle skrivere har lignende figurer. Imidlertid er slike små laghøyder ikke alltid ønskelige, spesielt for den typen store bygg som er vanlige i industrien. I industrielle utskrifter er en laghøyde på rundt 0,1 mm standard, og utskrift på 0,025 mm per lag vil ta for mye tid for minimal forsterkning i kvalitet. Den virkelige fordelen med industrielle skrivere er i presisjon og toleranser. En god industriell skriver kan skrive ut den samme delen igjen og igjen og oppnå det samme resultatet hver gang uten feil. Derfor betaler bedrifter store penger for de dyreste skriverne, de vil ha utstyr som er konsistent og pålitelig. Skrivebordskrivere kan noen ganger tilby sterke oppløsningstall, men faller ned på pålitelighet. Skriv ut den samme delen flere ganger, og hver enkelt vil være litt annerledes, spesielt hvis maskinen brukes mye. Dette er greit for de fleste desktop-brukere, men for industri er det helt uakseptabelt. Beamstørrelsen er også generelt mindre for industrielle modeller, noe som gir mindre egenskaper. Strålen på Form2 er 0,14 mm, noe som er veldig imponerende for en stasjonær skriver, men ProtoFabs SLA600 støtter en størrelse på 0,06 mm stråle hvor det er nødvendig, noe som gir en liten minimumspesjonsstørrelse. Industrielle skrivere støtter også generelt betydelig mindre veggtykkelser.

materialer

Massevis av alternativer

En annen viktig fordel ved industrielle SLA-skrivere er spekteret av materialer som kan brukes. Med den populære Form2 som et eksempel igjen, er brukerne begrenset til å bruke Formlabs egen harpiks, noe som er veldig pricy (dette ligner situasjonen med blekkskrivere, hvor produsenter selger enheten billig, men gjør pengene tilbake på blekkpatronene) . Det er en viss grad av valg i typen harpiks som kan brukes (klar, hvit, tøff, fleksibel, etc.), men disse er ganske små variasjoner, og materialene som brukes i skrivebordsskrivere er generelt ikke egnet for funksjonelle deler. Industrielle SLA-skrivere kan brukes med et mye større utvalg av materialer, og tilbyr et bredt spekter av mekaniske egenskaper. For eksempel kan industrielle SLA-skrivere produsere deler som perfekt etterligner egenskapene til termoplast i industriell klasse. Kjøpe harpiks direkte fra utstyrsproducenten er ofte den mest praktiske løsningen (for eksempel, ProtoFab selger et bredt spekter av harpikser designet spesielt for utstyret vårt), men industrielle SLA-skrivere kan konfigureres til å fungere med alle typer tredjepartsharpikser hvis nødvendig .

Tid er penger

Industrial SLA trykt del. Bare minimal etterbehandling nødvendig.

Hastighet er en av de statistikkene som er spesielt vanskelig å klemme ned i SLA-utskrift, og kan variere avhengig av alle slags faktorer (harpiks type, delform, laghøyde etc.). Men for et selskap som bruker skriveren til å produsere et rimelig høyt volum av deler, vil industriell SLA alltid være betydelig raskere. Først og fremst kan industriell SLA oppnå en langt overlegen finish til desktop SLA, og så mye mindre etterbehandling er nødvendig. Dette kan representere en stor tidsbesparelse og vil kutte ledetider betydelig. Med industriell SLA er det også mulig å produsere flere deler i samme byggekammer, noe som er langt mer effektivt. Når det gjelder den faktiske utskriftshastigheten, er det på hele skrivebordsskriverne en god bit tregere når du skriver ut på et sammenlignbart detaljnivå. For eksempel er utskriftshastigheten til Form2 betydelig tregere enn de 50 til 100 gram per time som tilbys av ProtoFabs SLA-utvalg. Denne hastighetsfordelen er for det meste ned til SCANLAB galvanometeret som ligger i hjertet av hver ProtoFab SLA-skriver. Kvalitet optiske systemer som dette kan ikke bli funnet på budsjettbordsmaskiner, og dermed de langsommere hastighetene.

Bærbar vs fast

Prøv å sette dette på skrivebordet ditt

Det er imidlertid ikke alle gode nyheter for de som kjøper en industriell SLA-skriver. Størrelse og bærbarhet er en av de primære styrken til skrivebordsskrivere, og en av de største ulempene med sine industrielle kolleger. Mange stasjonære SLA-skrivere veier ikke mye mer enn 10 kg, noe som gjør dem enkle å hente og bevege seg rundt. Hvis du trenger å flytte den til et annet rom, kan du bare koble fra den og flytte den, og når den er plassert på den nye plasseringen, vil den være klar til å skrive ut igjen nesten umiddelbart. De kan også kjøpes online og leveres billig av en vanlig kurertjeneste. Dette står i motsetning til industrielle skrivere som regelmessig veier over et ton og ikke er konstruert for å bli flyttet rundt. Når en industriell SLA-skriver er installert, er den i utgangspunktet festet på plass, og ved å flytte den, vil den minste biten kreve fullstendig omkalibrering. Den faste naturen til industrimaskiner er en av grunnene til at de kan være så presise, men det kan skape mye uleilighet og ekstra kostnader når bevegelse er nødvendig.

Ekstrem kompleksitet

Enkel og intuitiv visning på en stasjonær SLA-skriver.

Industrielle skrivere krever generelt også en betydelig grad av trening for å kunne operere. Du kan ikke bare lese instruksjonene og komme i gang, kompleksiteten til disse maskinene bør ikke undervurderes. En ufaglært operatør vil ikke få mest mulig ut av utstyret og kan til og med skade det utover reparasjon. Vanligvis brukes industrielle skrivere av erfarne lag, med hvert medlem som spesialiserer seg på et bestemt område av produksjonsprosessen. Dette står i kontrast til plug-and-play-naturen på skrivebordsskrivere, som er designet for å kunne betjenes av en person. Slike maskiner kommer vanligvis med brukervennlig programvare og en høy grad av automatisering for å forsøke å gjøre prosessen så ubegrenset som mulig for vanlige forbrukere. Selv om SLA-skrivere er mer komplekse enn FDM-skrivere på grunn av bruken av harpiks, er de fortsatt svært tilgjengelige for ikke-eksperter og de som ikke har noen tidligere 3D-utskriftsopplevelse.

Kvalitet kommer ikke billig

Selvfølgelig er det største hindret i veien for de fleste som kjøper en industriell 3D-skriver, prisen. Seks figurer kreves for alle, men de minste industrielle modellene, og den største og mest avanserte kan koste nesten en million dollar. Som vi diskuterte over, er dette penger godt brukt for mange produsenter, og representerer ofte betydelige besparelser i forhold til tradisjonelle produksjons teknikker.

Sammendrag