MSLA je akronim za Masked Stereo Lithography Apparatus. To je uređaj za 3D štampanje, napredna verzija Stereo Lithography Apparatus (SLA) tehnologije, gde se smole stvrdnjavaju pod dejstvom ultraljubičaste svetlosti. MSLA štampači koriste širok izvor UV svetla i maskiraju ga LED ekranom, dok SLA štampači prate oblik svakog sloja pomoću UV lasera. MSLA štampa se primenjuje u različitim industrijama, jer omogućava proizvodnju kvalitetnih proizvoda u velikim količinama i za kratko vreme. Ovaj članak predstavlja sveobuhvatan vodič koji će vam pomoći da razumete šta je MSLA 3D štampanje i koje su razlike između MSLA i SLA tehnika štampanja.
Šta je MSLA štampanje?
Slika ZMorph Fab 3D štampača sa Pixabay-a
MSLA štampanje je tehnika 3D štampanja koja koristi uzastopne slojeve očvrslih fotoosetljivih smola za formiranje trodimenzionalnih objekata. Ova metoda se koristi za masovnu produkciju kvalitetnih proizvoda po relativno pristupačnoj ceni, uz visoku preciznost i brzinu u poređenju sa drugim 3D tehnikama štampanja. Međutim, zbog visokih početnih troškova, MSLA štampače koriste uglavnom profesionalci. MSLA štampači su sposobni za izradu velikih i kompleksnih objekata. Veliki štampači se mogu koristiti za manje serije i izradu prototipova. Jedan primer MSLA štampača je 3D štampač Peopoly Phenom L.
Kako funkcioniše?
U MSLA štampanju, fotoosetljiva smola se nalazi iznad LCD i LED panela, odvojenih tankim slojem fluorisane etilen propilen (FEP) plastike. LCD služi za kontrolu izlaganja svetlosti smoli koja se nalazi iznad njega. LCD se sastoji od piksela koji određuju oblik sloja. Ovi pikseli kontrolišu prolaz svetlosti kada su aktivni ili neaktivni. Kontrastni obrasci piksela omogućavaju proces štampanja. Jedan sloj se pravi za 3-8 sekundi, nakon čega se prelazi na sledeći sloj.
Zašto odabrati MSLA štampanje?
MSLA možete odabrati zbog sledećih prednosti:
- Štampači i smole su relativno pristupačni.
- Dobija se glatka površina.
- Mogućnost štampanja složenih struktura.
- Širok izbor materijala, uključujući fleksibilne, transparentne, keramičke, otporne na udarce i mnoge druge.
- Visoka rezolucija štampe.
- MSLA štampači omogućavaju serijsku proizvodnju u kratkom roku.
MSLA štampa u dizajnu nakita
MSLA štampa je izuzetno korisna za industriju nakita, jer se koriste voštane smole koje sagorevaju bez ostataka tokom livenja. Klasične metode livenja sa malo voska, koje su zlatari ranije koristili, zahtevale su komplikovane postupke za obradu kompleksnih dizajna. Sa MSLA tehnikom, ovi dizajni se mogu štampati lako i precizno. Potrebna je samo CAD datoteka nakita.
MSLA štampa u medicini
MSLA 3D štampa u medicinskoj oblasti se koristi za proces bioinženjeringa tkiva. Ovaj proces se naziva bioprinting. Uključuje kreiranje modela sa živim ćelijama. Može se koristiti za izradu koštanih i zubnih implantata, veštačkih vaskularnih potpora i skeleta organa.
Materijali koji se koriste u MSLA štampanju
Materijali koji se koriste u MSLA 3D štampanju su specijalne fotopolimerne smole koje se stvrdnjavaju pod intenzivnim UV svetlom. Najčešće korišćene smole za 3D štampanje su one na bazi akrilata ili epoksida. U nastavku su navedene različite vrste smola:
-
Izdržljiva smola: To je fleksibilan i jak materijal sa karakteristikama sličnim polipropilenu (PP). Koristi se za izradu prototipova proizvoda poput kopči i kugličnih zglobova.
-
Čvrsta smola: Dizajnirana je da izdrži visok pritisak u kratkom vremenskom periodu. Ove smole su veoma čvrste i često se upoređuju sa ABS termoplastikom.
-
Standardna smola: Ove smole se koriste za otiske koji zahtevaju visoku rezoluciju i oštrinu.
-
Prozirna smola: Prozirne smole su slične standardnim smolama, sa dodatnim mehaničkim svojstvima. Ove smole mogu postati potpuno transparentne uz dodatnu obradu.
Prednosti i mane MSLA štampanja
Foto: Gavin Allanwood na Unsplash-u
Pogledajmo detaljnije prednosti i nedostatke MSLA 3D štampanja.
Prednosti MSLA štampanja:
- MSLA štampači stvrdnjavaju sloj odjednom, bez obzira na njegovu debljinu.
- Platforma za štampanje MSLA štampača se kreće duž Z ose, za razliku od SLA štampača koji nemaju pokretne delove.
- Koriste monohromatska LCD svetla koja prikazuju sivu nijansu duž ivica, što rezultira glatkim površinama.
- Obezbeđuju visoku rezoluciju štampe.
Nedostaci MSLA štampanja:
- Štampači su relativno skupi.
- Zahteva se toplo okruženje, sa temperaturom od 20 do 30 stepeni Celzijusa.
- MSLA štampa se obavlja u uslovima slabog osvetljenja ili u mraku, što povećava rizik od oštećenja i preranog stvrdnjavanja osetljivih smola.
- Postupak nakon štampanja je složen i može biti štetan po zdravlje. Nekorišćene smole i sveže odštampane predmete treba tretirati uz upotrebu zaštitnih rukavica.
- Odštampane materijale je potrebno oprati u alkoholnom rastvoru, a zatim izložiti intenzivnom UV svetlu 10-15 minuta da bi se potpuno stvrdnuli.
Osnove 3D štampanja
Sada kada ste upoznati sa MSLA štampanjem, sledi kratak pregled osnova 3D štampanja.
Šta je 3D štampanje?
3D štampa je deo aditivne proizvodnje, termina koji opisuje tehniku gde se materijal dodaje sloj po sloj kako bi se formirao objekat. U 3D štampi, štampač koristi kompjuterski dizajniran model (CAD) za kreiranje trodimenzionalnih proizvoda. Postoji više 3D tehnologija i veliki izbor materijala za 3D štampanje.
Kako štampati u 3D?
Foto: Minku Kang na Unsplash-u
3D štampa je jednostavan, kompjuterizovan proces. U nastavku su koraci koji će vam pomoći da razumete osnove 3D štampanja.
1. Kreirajte CAD datoteku koristeći softvere kao što su Autodesk Fusion, Onshape i mnoge druge.
2. Izvezite CAD datoteku u univerzalni format 3D štampača, STL datoteku.
3. Učitajte STL datoteku u softver za sečenje (slicer) štampača.
4. Napravite potrebne promene orijentacije, izbor materijala i postavke štampanja. Softver će automatski početi da deli datoteku na slojeve.
5. Pritisnite dugme za štampanje i proces će početi sa izradom slojeva, jedan po jedan.
3D štampa za početnike
Neke od osnova koje početnici treba da znaju o 3D štampanju uključuju detalje o mehanizmu štampanja. 3D štampač funkcioniše na tri ose:
-
X-osa: Kretanje levo-desno
-
Y-osa: Kretanje napred-nazad
-
Z-osa: Kretanje gore-dole
Ekstruder je montiran na X-osi i obezbeđuje materijal za štampač.
Tipovi 3D štampača
Najčešći tipovi štampača koji se koriste u 3D štampi, zasnovani na različitim tehnologijama, su:
1. Ekstruzija
Na osnovu ove tehnologije, postoje dve vrste štampača:
- Fused Filament Fabrication (FFF)
- Continuous Fiber Reinforcement (CFR)
- Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM)
2. Laserska fuzija
Na osnovu tehnologije laserske fuzije, postoji više tipova štampača koji koriste lasere visoke snage za spajanje praškastih medija. Sledeći su tipovi štampača:
- Selective Laser Sintering (SLS)
- Selective Laser Melting (SLM)
- Direct Metal Laser Sintering (DMLS)
3. Polimerizacija svetlom
Ova tehnologija koristi polimerizaciju svetlom za kreiranje slojeva. Slede tipovi štampača koji koriste tehnologije polimerizacije svetlom:
- Stereolithography (SLA)
- Direct Light Processing (DLP)
4. Spajanje prahom
Ovo je tehnologija 3D štampe koja brzo napreduje. U ovoj metodi štampanja se koriste plastika i metal. Jedini štampač koji se koristi u ovoj tehnologiji je Binder Jetting.
Razlika između MSLA i SLA štampanja
Foto: ZMorph All-in-One 3D štampači na Unsplash-u
Kao što je već navedeno, MSLA je napredna verzija SLA 3D štampe. Iako donekle funkcionišu na sličan način, postoje razlike, koje su navedene u nastavku:
| MSLA štampanje | SLA štampanje |
| MSLA štampa zavisi samo od broja slojeva za štampanje. | SLA štampa zavisi od broja slojeva i količine materijala u svakom sloju. |
| Ima prednost u brzini na svakom sloju. | Nema prednost u brzini na svakom sloju. |
| Rezolucija štampe zavisi od rezolucije LCD ekrana. | Rezolucija štampe zavisi od prečnika laserskog zraka. |
| MSLA koristi UV svetlo za stvrdnjavanje smole. | SLA koristi ogledalo i laser za stvrdnjavanje smole. |
| Brzina štampe je veća. | Brzina štampe je sporija. |
| Rezolucija štampe je relativno niska. | Rezolucija štampe je visoka. |
| Primer: Sonic Mini 4k | Primer: XYZ Printing Nobel 1.0 A |
Često postavljana pitanja (FAQ)
P1. Koliko koštaju MSLA štampači i smole?
O. Cene MSLA štampača se razlikuju u zavisnosti od veličine, težine i funkcija, i kreću se od 200 do 1100 dolara. Smole koštaju od 25-40 dolara po kilogramu do 40-150 dolara po kilogramu. Dodatna, ali neophodna oprema može koštati 200-400 dolara.
P2. Koja je dodatna oprema potrebna za štampač na smoli?
O. Ovo je neophodna oprema za štampač na smoli i postupak nakon štampanja:
- STL datoteke i softver za sečenje
- Ultrazvučni čistač
- Nitrilne rukavice
- Respirator
- UV lampa
- Metalni levak
***
Ovo je bio vodič o MSLA 3D štampanju i osnovama 3D štampanja. Nadamo se da smo razjasnili sve vaše nedoumice u vezi sa razlikama između MSLA i SLA tehnika štampanja. Ovaj vodič vam je trebao pomoći da razumete kako funkcioniše MSLA štampanje. Slobodno podelite svoje komentare i sugestije u odeljku za komentare ispod. Takođe, recite nam o čemu biste želeli da saznate više.