SLA industriale e SLA desktop

Le aziende interessate alla stampa 3D SLA possono essere sorpresi nel vedere l'estrema differenza di prezzo tra le stampanti SLA desktop consumer e le stampanti 3D industriali. La maggior parte degli apparecchi SLA desktop ti costerà poco più di qualche migliaio di dollari, mentre le stampanti 3D industriali di solito costano fino a $ 100.000 e in alcuni casi addirittura vicino a $ 1.000.000. I creatori delle stampanti SLA desktop molto più economiche citano spesso impressionanti statistiche di risoluzione, quindi dove esattamente il valore di una stampante è 100 volte il prezzo? Naturalmente, la risposta è che le costose stampanti SLA industriali presentano tutti i tipi di vantaggi rispetto ai modelli desktop o, in altre parole, le stampanti desktop hanno numerosi tratti che li rendono inadatti all'industria. Diamo un'occhiata alle differenze più cruciali tra SLA desktop e SLA industriale.

La misura è importante

Il primo tratto inadatto delle stampanti desktop è la dimensione. Come ci si aspetterebbe da un dispositivo chiamato "desktop", le stampanti SLA consumer non sono molto grandi. Ad esempio, la stampante SLA desktop Form2 di Formlabs può stampare solo parti fino a un massimo di 145 x 145 x 175 mm, e questo è tipico del mercato. Questo può essere sufficiente per gli hobbisti, ma è troppo restrittivo per l'industria. Le stampanti 3D industriali sono disponibili in un'ampia varietà di formati a seconda delle specifiche esigenze dell'acquirente e possono essere gigantesche se necessario. Prendendo come esempio ProtoFab, il nostro SLA600 più venduto è in grado di stampare parti fino a 600 x 600 x 400 mm e la nostra stampante più grande, la SLA 1100, è in grado di stampare parti di larghezza superiore a un metro. Questo offre il tipo di flessibilità che i produttori richiedono e le stampanti desktop sembrano giocattoli in confronto.

Solo una stampante industriale può produrre un modello così grande

Avere un grande formato non significa solo stampare pezzi di grandi dimensioni. Lo spazio aggiuntivo nella stampante può essere riempito con un intero lotto di una parte più piccola, consentendo una produzione veloce e altamente scalabile. La stampa di quantità a livello di produzione di una parte con una stampante desktop richiederebbe una quantità eccessiva di tempo e non è fattibile.

Sottosopra o rovescio?

Esempio di SLA invertito. Nota il vassoio di resina poco profondo.

L'orientamento della stampa è una delle principali differenze tra le stampanti SLA desktop e industriali e una differenza che non è sempre pienamente apprezzata. Le stampanti industriali non sono solo grandi versioni di stampanti desktop, ma impiegano tecnologie fondamentalmente diverse. Le stampanti desktop utilizzano l'orientamento contrario (la parte emerge capovolta dal vassoio di resina e viene sollevata gradualmente), mentre le stampanti industriali generalmente usano il tradizionale orientamento rivolto verso l'alto (la parte emerge in modo corretto da un serbatoio di resina profondo con il livello di resina diminuisce gradualmente). Il vantaggio del metodo invertito è che una parte alta può essere prodotta da una quantità ridotta di resina. Ciò consente l'uso più efficiente delle piccole dimensioni di una stampante desktop e richiede anche meno resina. Nel metodo tradizionale, il serbatoio di resina deve essere profondo quanto la parte è alta e l'area di costruzione deve essere completamente riempita di resina. Ciò rende la stampa di piccole parti molto inefficiente e significa che la macchina deve essere molto grande. Significa anche che ogni volta che cambi materiale devi drenare l'intero serbatoio di resina.

SLA ad alto livello. La piattaforma di costruzione si sposta verso il basso dopo ogni livello

Il lato negativo dello SLA invertito è che ci sono forze maggiori che agiscono sul pezzo durante la stampa (a causa della gravità) che influisce sulla qualità, richiede molto più materiale di supporto e limita le dimensioni di costruzione. Questo metodo limita anche i tipi di resina che possono essere utilizzati, limitando quindi le proprietà meccaniche delle parti stampate. Materiali più morbidi e flessibili non resisteranno al processo perché i supporti sono troppo deboli.

Costruito per durare

Un ulteriore vantaggio delle stampanti industriali è che durano molto più a lungo e richiedono meno manutenzione. Il vassoio di resina per stampanti desktop durerà solo pochi mesi prima di dover essere sostituito, il che non solo è inopportuno ma influisce anche sulle prestazioni. I componenti interni generalmente non durano nel tempo e si degradano nel tempo, causando una riduzione della qualità e della precisione. In confronto, il serbatoio di resina nelle stampanti industriali è una parte fissa e non è progettato per essere sostituito. Dovrebbe essere in grado di durare per tutta la vita della macchina. Tutti i componenti interni sono prodotti con tolleranze incredibilmente sottili usando materiali di alta qualità e non dovrebbero soffrire di nulla di simile all'usura causata dalle stampanti desktop.

La precisione è la chiave

Resina fotopolimerizzante in una stampante SLA industriale di grandi dimensioni.

Anche le stampanti industriali hanno un vantaggio significativo quando si tratta della qualità della finitura, anche se questo potrebbe non essere sempre chiaro quando si confrontano alcune statistiche principali. Esistono stampanti SLA per desktop, incluso Form2, che offrono spessori di strato di soli 0,025 mm. A titolo di confronto, la serie SLA industriale di ProtoFab supporta gli spessori dello strato fino a soli 0,05 mm in modalità ad alta precisione e altre stampanti industriali leader hanno cifre simili. Tuttavia, tali minuscole altezze di strati non sono sempre desiderabili, specialmente per il tipo di grandi costruzioni comuni nell'industria. Nelle stampe industriali è standard un'altezza dello strato di circa 0,1 mm, la stampa a 0,025 mm per strato richiederebbe una quantità eccessiva di tempo per un guadagno minimo in termini di qualità. Il vero vantaggio delle stampanti industriali è nella precisione e nelle tolleranze. Una buona stampante industriale può stampare la stessa parte ancora e ancora e ottenere lo stesso risultato ogni volta senza errori. Questo è il motivo per cui le aziende pagano cifre esorbitanti per le stampanti più costose, vogliono apparecchiature coerenti e affidabili. Le stampanti desktop possono talvolta offrire dati di risoluzione elevati ma cadono sull'affidabilità. Stampa la stessa parte più volte e ognuna sarà leggermente diversa, soprattutto se la macchina viene utilizzata in modo esteso. Questo va bene per la maggior parte degli utenti desktop, ma per l'industria è completamente inaccettabile. Anche la dimensione del raggio è generalmente inferiore per i modelli industriali, consentendo funzionalità più piccole. Il raggio su Form2 è di 0,14 mm, che è molto impressionante per una stampante desktop, ma lo SLA600 di ProtoFab supporta una dimensione di raggio di 0,06 mm dove richiesto, consentendo una dimensione minima minima della funzione. Anche le stampanti industriali supportano in genere spessori delle pareti significativamente più piccoli.

materiale

Un sacco di opzioni

Un altro vantaggio cruciale delle stampanti SLA industriali è la gamma di materiali che possono essere utilizzati. Prendendo di nuovo il famoso Form2 come esempio, gli utenti si limitano a utilizzare la resina di Formlabs, che è molto costosa (questo è simile alla situazione delle stampanti a getto d'inchiostro, dove i produttori vendono il dispositivo a basso costo ma ne fanno i soldi sulle cartucce d'inchiostro) . Esiste un certo grado di scelta nel tipo di resina che può essere utilizzata (trasparente, bianco, tenace, flessibile, ecc.) Ma queste sono variazioni relativamente minori ei materiali utilizzati nelle stampanti desktop non sono generalmente adatti per le parti funzionali. Le stampanti SLA industriali possono essere utilizzate con una selezione molto più ampia di materiali, offrendo una vasta gamma di proprietà meccaniche. Ad esempio, le stampanti SLA industriali possono produrre parti che imitano perfettamente le proprietà dei materiali termoplastici di livello industriale. Acquistare la resina direttamente dal produttore di apparecchiature è spesso la soluzione più conveniente (ad esempio, ProtoFab vende un'ampia gamma di resine progettate specificamente per le nostre apparecchiature), ma le stampanti SLA industriali possono essere configurate per funzionare con tutti i tipi di resina di terzi, se necessario .

Il tempo è denaro

Parte stampata SLA industriale. È necessaria solo una minima post-elaborazione.

La velocità è una di quelle statistiche che è particolarmente difficile da definire nella stampa SLA e può variare a seconda di tutti i tipi di fattori (tipo di resina, forma della parte, altezza del livello ecc.). Tuttavia, per un'azienda che utilizza la stampante per produrre un volume relativamente alto di parti, lo SLA industriale sarà sempre significativamente più veloce. Prima di tutto, lo SLA industriale può ottenere una finitura di gran lunga superiore rispetto allo SLA desktop e quindi è necessario molto meno post-elaborazione. Questo può rappresentare un notevole risparmio di tempo e ridurrà notevolmente i tempi di consegna. Con lo SLA industriale è anche possibile produrre in serie più parti nella stessa camera di costruzione, che è molto più efficiente. Per quanto riguarda la velocità di stampa effettiva, nel complesso le stampanti desktop sono un po 'più lente quando si stampa con un livello di dettaglio simile. Ad esempio, la velocità di stampa del Form2 è notevolmente inferiore rispetto ai 50-100 grammi all'ora offerti dalla gamma SLA di ProtoFab. Questo vantaggio di velocità dipende principalmente dal galvanometro SCANLAB, che è il cuore di ogni stampante ProtoFab SLA. Sistemi ottici di qualità come questo non possono essere trovati su macchine desktop budget, quindi le velocità più lente.

Portatile vs. fisso

Prova a metterlo sul tuo desktop

Tuttavia, non sono tutte buone notizie per chi acquista una stampante SLA industriale. Le dimensioni e la portabilità rappresentano uno dei principali punti di forza delle stampanti desktop e uno dei principali inconvenienti delle loro controparti industriali. Molte stampanti SLA desktop pesano non più di 10 kg, rendendole facili da sollevare e spostare. Se devi spostarlo in un'altra stanza, puoi semplicemente scollegarlo e spostarlo, e una volta posizionato nella sua nuova posizione sarà pronto per stampare di nuovo quasi subito. Possono anche essere acquistati online e consegnati a basso costo tramite un regolare servizio di corriere. Ciò contrasta con le stampanti industriali che pesano regolarmente più di una tonnellata e non sono progettate per essere spostate. Una volta installata una stampante SLA industriale, viene fondamentalmente fissata sul posto e spostandola anche la minima parte richiederà una ricalibrazione completa. La natura fissa delle macchine industriali è uno dei motivi per cui possono essere così precisi, ma può creare molti disagi e costi aggiuntivi quando è necessario il movimento.

Estrema complessità

Display semplice e intuitivo su una stampante SLA desktop.

Anche le stampanti industriali richiedono generalmente un livello significativo di addestramento per essere in grado di operare. Non puoi semplicemente leggere le istruzioni e iniziare, la complessità di queste macchine non dovrebbe essere sottovalutata. Un operatore non qualificato non otterrà il massimo dall'attrezzatura e potrebbe addirittura danneggiarlo irreparabilmente. Di solito gli stampatori industriali sono gestiti da team esperti, con ciascun membro specializzato in un'area specifica del processo di produzione. Questo contrasta con la natura plug-and-play delle stampanti desktop, che sono progettate per essere in grado di essere gestite da un individuo. Tali macchine solitamente dispongono di un software user-friendly e di un elevato grado di automazione per cercare di rendere il processo il più semplice possibile per i normali consumatori. Sebbene le stampanti desktop SLA siano più complesse delle stampanti desktop FDM a causa dell'uso di resina, sono comunque altamente accessibili ai non esperti ea coloro che non hanno precedenti esperienze di stampa 3D.

La qualità non è economica

Naturalmente, il più grande ostacolo nella maggior parte delle persone che acquistano una stampante 3D industriale è il prezzo. Sei figure sono necessarie per tutti tranne i più piccoli modelli industriali, e la più grande e avanzata può costare quasi un milione di dollari. Come discusso sopra, si tratta di denaro ben speso per molti produttori e spesso rappresenta un notevole risparmio rispetto alle tradizionali tecniche di produzione.

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