LCD e DLP: tutte le differenze tra le tecnologie di stampa 3D

Le tecnologie di stampa LCD e DLP sono entrambe basate sulla resina: quindi cosa le distingue?

Prima di approfondire le differenze tra DLP e LCD, diamo una breve occhiata a cosa sia effettivamente la stampa 3D in resina e come funzionano sia DLP che LCD.

La stampa 3D in resina, nota anche come polimerizzazione a vasca, è disponibile in tre tecnologie principali: SLA, DLP e LCD.

Tutte le tecnologie di polimerizzazione in vasca coinvolgono una resina fotosensibile polimerizzata da una sorgente luminosa che produce strati solidi e, eventualmente, parti intere.

La resina è contenuta all'interno di un serbatoio e viene polimerizzata contro una piattaforma di costruzione, che sale fuori dal serbatoio mentre la parte si forma. La principale differenza tra le tre tecnologie è la sorgente di luce.

In particolare, la stereolitografia (SLA) si avvale di un laser, diretto da galvanometri, per polimerizzare la resina.

I galvanometri possono essere pensati come specchi, necessari a guidare il raggio laser attraverso il fondo trasparente del serbatoio fino a un punto specifico della piattaforma di costruzione.

Al posto del laser, l'elaborazione digitale della luce (DLP) utilizza un proiettore di luce digitale per polimerizzare la resina. Esso lampeggia immagini di interi strati sul fondo della vasca. La luce viene diretta in modo selettivo utilizzando un dispositivo a micro-specchi digitali (DMD), che è un componente costituito da centinaia di migliaia di minuscoli specchi. I livelli generati utilizzando le stampanti DLP sono costituiti dai cosiddetti voxel, l'equivalente 3D dei pixel.

Infine, approfondiamo la stampa 3D LCD che è simile alla DLP, anche se meno comune. Lampeggia anche strati completi sul serbatoio della resina, ma con la luce UV proveniente da una serie di LED che brillano attraverso un LCD, non un proiettore. Uno schermo ha la funzione di maschera e rileva solo i pixel necessari per il livello corrente. 

Stampanti 3D con tecnologia DLP

Come anticipato, i proiettori DLP creano un'immagine di uno strato proiettando luce attraverso una lente su un DMD, che deve quindi dirigere la luce sul fondo del serbatoio di resina. In quanto tale, la luce proveniente da un proiettore DLP deve espandersi da una piccola sorgente per coprire un'ampia area. Ciò significa che i modelli larghi hanno una maggiore possibilità di avere pixel distorti ai bordi. Per questo motivo le stampanti DLP che vengono trattate nel dentale hanno un sistema DMD evoluto che corregge questa distorsione, ma allo stesso tempo fa lievitare di più l’investimento rispetto alla tecnologia LCD.

Stampanti 3D con tecnologia LCD

Le stampanti 3D LCD utilizzano una serie di LCD UV come fonte di luce. La luce dei pannelli LCD piatti risplende direttamente, in modo parallelo, sull'area di costruzione. Poiché questa luce non viene espansa, la distorsione dei pixel è un problema minore con la stampa LCD.

Ciò significa che la qualità di stampa di una stampante LCD dipende dalla sua densità LCD. Più pixel ha, migliore è la qualità di stampa.

Vantaggi rispetto allo SLA

Il vantaggio di queste ultime tecnologie di stampa, rispetto allo SLA, è la velocità di costruzione. Tuttavia, per utilizzare una tecnologia LCD è necessario essere molto esperti nel tarare diverse volte i profili di stampa.

In generale, le stampanti 3D LCD utilizzano componenti più economici rispetto alle stampanti 3D DLP, rendendole una soluzione di stampa 3D in resina più economica. Questa è un'ottima cosa perché estende la portata della stampa 3D in resina a un pubblico più ampio di produttori.

Conclusioni
Guardando al mercato, la tendenza generale è quella di considerare le stampanti DLP come macchine professionali, mentre si considera l'LCD una tecnologia più recente e a prezzi accessibili, comprata soprattutto per fare esperienza prima di investire sulla tecnologia DLP.

La tecnologia SLA, invece, viene meno considerata a causa della sua lentezza e soprattutto perché si tratta di sistematiche chiuse che utilizzano solo le resine della casa produttrice, limitando enormemente l’accesso a tutte le novità di resine evolute che continuano ad uscire nel mercato.

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Fonte: LCD vs DLP 3D Printing: The Differences