بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی دنیا، تکنولوژی های DLP و SLA – نقد و بررسی

همایون مرادی
>Categories: پرینتر سه بعدی, پرینتر سه بعدی اسکنر مواد اولیه
Tags: پرینتر سه بعدی, پرینتر سه بعدی DLP, پرینتر سه بعدی SLA, پرینتر سه بعدی خانگی, پرینتر سه بعدی رزینی, خرید پرینتر سه بعدی
۱۳۹۶-۰۹-۲۹

بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی دنیا، تکنولوژی های DLP و SLA – نقد و بررسی

آیا قصد خرید پرینتر سه بعدی رزینی را دارید؟

هنگامی که اسم پرینتر سه بعدی رزینی به گوش می رسد نام تکنولوژی های DLP و SLA نیز به ذهن مخاطب می آید.

صنعت پرینت سه بعدی با تکنیک SLA یا همان Stereolithography شروع شد. در این روش یک لیزر را به یک رزین حساس به نور UV می تاباند و در هر لایه این کار را تکرار می کند تا مدل نهایی ساخته شود.

در حال حاضر شاید از نظر فروش در بازار و تقاضای مشتری تکنولوژی SLA عقب تر از FDM باشد اما در کیفیت اینچنین نیست و SLA یک سر و گردن بالاتر از تکنولوژی های معمولی و موجود در بازار است.

البته باید توجه کنیم که تمام تکنولوژی های و تکنیک های پرینت سه بعدی در حال حاضر دوران کودکی خود را طی می کنند و فاصله زیادی با بازارها و مشتریان خود دارند. وارد شدن پرینترهای سه بعدی به خصوص پرینتر سه بعدی رزینی به خانه ها به تازگی شروع شده است و هنوز به بلوغ لازم نرسیده است. پرینترهای سه بعدی ده ها سال است که وجود دارد اما دلیل رشد نکردن این تکنولوژی چیست؟ چه چیزی باعث شده پرینتر سه بعدی رزینی SLA که شروع کننده صنعت پرینت سه بعدی بوده است تا این حد از چشم عموم مردم به دور باشد؟ باید به شما بگوییم که دلیل اصلی این اتفاق ثبت این تکنولوژی ها به عنوان اختراع و آن هم به شیوه ای محدود کننده بوده که از طرف شرکت های بزرگی همچون Stratasys و 3D systems انجام شده است. اکنون تکنولوژی و علم مواد پیشرفت و همچنین ثبت اختراعات نیز به تاریخ انقضاء خود رسیده اند و به زودی شاهد نزدیک شدن فروش SLA به FDM و رشد سریع هر دو تکنولوژی خواهیم بود.

آمار ثبت اختراع و پتنت های صنعت پرینت سه بعدی

تمام تلاش سازندگان پرینترهاس سه بعدی افزایش کیفیت پرینت دستگاه هایشان است. این اتفاق در زمانی رخ می دهد که عموم دستگاه های FDM موجود در بازار کیفیت سطح مطلوبی را به مصرف کننده ارائه میدهد اما اگر خروجی آنها را با یک دستگاه پرینتر سه بعدی رزینی از نوع DLP یا SLA مقایسه کنیم متوجه که خروجی پرینتر سه بعدی رزینی عموما با اختلاف کیفیت بسیار بالاتری دارد.

ما می دانیم که در حال حاضر پرینترهای سه بعدی FDM از نظر محبوبیت در صدر جدول قرار دارند و شاید بتوان از دلایل این محبوبیت به سرعت بالا، بدون دردسر بودن و ارزان بودن این دستگاه ها اشاره کرد. اگر یک پرینتر سه بعدی رزینی را با پرینترهای FDM مقایسه کنیم متوجه خواهیم شد که پرینترهای رزینی خانگی (که عمدتا از تکنولوژی SLA بهره می برند) به نسبت کندتر، پر دردسر و آلوده کننده تر هستند و حتی ارزانترین آنها نیز نسبت به FDM ها گران به حساب می آیند.

البته این معادله در حال تغییر است، اگر به آخرین نسل از پرینترهای سه بعدی خانگی که از تکنولوژی SLA استفاده می کنند نگاهی بیاندازیم متوجه می شویم که پیچیدگی و قیمت آنها با شیب زیادی کاهش پیدا کرده است. در حال حاضر مدل های متعددی را می توانید با قیمتی کمتر از 25 میلیون تومان تهیه کنید.

بیشتر بخوانید : برای خرید یک پرینتر سه بعدی خانگی FDM با قیمتی کمتر از 25 میلیون تومان باید به چه نکاتی توجه کنیم؟

در حال حاضر می توان گفت طی یک تا دو سال گذشته قیمت برخی از مدل های پرینتر سه بعدی رزینی مقرون به صرفه شده است. افرادی که به کیفیت و دقت پرینت قطعات خود اهمیت بالایی می داند و همواره به دنبال راه حلی برای داشتن یک پرینت فوق العاده دقیق بوده اند اکنون فرصت دارند تا از این تکنولوژی با قیمت هایی مناسب استفاده کنند. در این نوشته با هم نگاهی می اندازیم به با کیفیت ترین و به صرفه ترین پرینترهای سه بعدی رزینی (SLA/DLP) موجود در بازار، با ما همراه باشید.

در این لیست فقط به پرینترهای سه بعدی SLA و DLP خانگی و اقتصادی (زیر 30 میلیون تومان) پرداخته ایم. به همین دلیل پرینترهای سه بعدی صنعتی همچون برخی از مدل های EnvisionTEC، DWS، Prodways و یا مدل های صنعتی دیگر در این طبقه بندی جایی ندارند. از بین سازندگان بزرگتر در این صنعت فقط 3D Systems با مدل ProJet 1200 توانسته است در این لیست جای بگیرد.

هدف از این تهیه این نقد و بررسی معرفی پرینترهایی برای مصرف کنندگان خانگی است تا شما بتوانید با برقراری تعادل بین اقتصادی بودن و کیفیت انتخابی مناسب داشته باشید.

پرینتر سه بعدی رزینی SLA چگونه کار می کند؟

پرینتر سه بعدی رزینی SLA

نقطه مشترک DLP و SLA در این است که هر دو این تکنولوژی ها از رزین های فتوپلیمر (photopolymer ) به عنوان مواد اولیه استفاده می کنند. این مواد به صورت مایع در دستگاه قرار می گیرند و با استفاده از یک لیزر پرقدرت یا یک منبع نور سفت می شوند.

دو روش برای جامد کردن رزینی که در دستگاه قرار گرفته است وجود دارد:

اولین روش استفاده از یک لیزر است تا به وسیله آن طرح هر لایه شبیه به پروسه نقاشی کردن برروی رزین کشیده شود. این روش همان stereolithography یا SLA است.
در روش دیگر تاباندن کل طرح در هر لایه است. این کار با استفاده از یک پروژکتور انجام می شود. در تکنولوژی DLP از این تکنیک استفاده می شود. DLP مخفف عبارت digital light processing است.

در ادامه این مقاله بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی SLA و DLP را به ترتیب بررسی می کنیم.

بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی – SLA

یک : Formlabs Form 2

پرینتر سه بعدی رزینی SLA – Formlabs Form 2

دستگاه Form 2 ساخت شرکت Formlabs به مشهورترین عضو از خانواده پرینترهای سه بعدی رزینی رومیزی است که از تکنولوژی SLA استفاده می کند. حداکثر ابعاد قابل پرینت توسط این دستگاه 14.5 در 14.5 با ارتفاع 17.5 (سانتی متر) است. (ابعاد مدل قبلی Formlabs با نام + Form 1 به صورت 12.5 در 12.5 در 16.5 سانتی متر بود) . دستگاه From 2 قابلیت پرینت لایه هایی با دقت 25 تا 100 میکرون را داراست و دقت نقطه ای لیزر این دستگاه 140 میکرون است.

سهولت کاربری و استفاده از آسان از دستگاه یکی از ویژگی هایی است که در هنگام خرید پرینترهای سه بعدی SLA بسیار مورد توجه قرار می گیرد. پرینتر سه بعدی رزینی Form 2 به شکلی طراحی شده است تا سطح رابط کاربری را در صنعت پرینت سه بعدی یک لول افزایش بدهد!. سیستم تزریق این دستگاه به صورت کارتریج طراحی شده است که به راحتی جاگذاری می شود و نکته جالب اینجاست که در کوتاه مدت نیز نیاز به تعویض کارتریج پیدا نمی کنید.

در قسمت جلویی دستگاه یک صفحه لمسی قرار دارد. با استفاده از این صفحه لمسی می توانید به راحتی تنظیمات دستگاه را به حالت دلخواه در بیاورید و پرینت مدل را آغاز کنید. اما نکته برجسته در مورد رابط کاربری این دستگاه توانایی اتصال به صورت Wifi است که پروسه پرینت را بسیار ساده می کند. پروسه پرینت کردن با دستگاه بسیار عالی و فکر شده طراحی شده است و شاید یکی از دلایلی که Form 2 را به شدت محبوب کرده و به جای یک دستگاه تخصصی به یک دستگاه تبدیل کرده که در بسیاری از منازل پیدا می شود همین باشد. این رابط کاربری فقط برای متخصصین و خوره های پرینترهای سه بعدی نیست و تازه واردان به دنیای پرینترهای سه بعدی نیز می توانند به راحتی با این دستگاه کار کنند.

دو : 3D Systems ProJet 1200

پرینتر سه بعدی رزینی SLA – ProJet 1200 3D Systems

هنگامی که سازندگان پرینترهای سه بعدی رزینی مانند SLA متوجه بازار هدفشان باشند و این بازار را کسب و کارهای کوچک و کارگاه ها تعریف کرده باشند، ابعاد جعبه ساخت دستگاه پارامتر بسیار مهم و قابل توجهی می شود. پرینتر سه بعدی رزینی 3D Systems به نام ProJet 1200 همچون دستگاه Ember شرکت Autodesk یک پرینتر رومیزی کوچک به حساب می آید که برای طلاسازها، دندان پزشکان و دندان سازها و در نهایت اشخاصی برای ابزار الکترونیکی کوچک نیاز به قطعات پرینت شده دارند مناسب است.

دستگاه ProJet 1200 از یک تکنیک خاص به اسم Micro-SLA بهره می برد. جالب است بدانید که در ابتدا مخترع stereolithography شرکت 3D Systems بوده است و در حال حاضر لول پیشرفته تری از تکنولوژی اولیه را در دستگاه های رومیزی خود روانه بازار کرده است.

حداکثر ابعاد قابل پرینت توسط این دستگاه 4.3 در 2.7 با ارتفاع 15 (سانتی متر) است. دقت لایه های این دستگاه 30 میکرون است اما نقطه برجسته در این پرینتر سه بعدی رزینی ابعاد نقطه لیزر آن است، ابعادی برابر با dpi 585 .

از مزیت های این دستگاه رزین های متنوع و پرتعدادی است که شرکت 3D Systems به بازار معرفی کرده است. رزین های ریخته گری، رزین شفاف، رزین طلای، نقره و خاکستری بخشی از رزین های پرکاربرد 3D Systems است. رزین های 3D Systems برای ریخته گری و همچنین ساخت نمونه و مدلسازی مناسبند.

سه : XYZ Printing Nobel 1.0A

پرینتر سه بعدی رزینی SLA – XYZ Printing Nobel 1.0A

شرکت XYZ به تولید پرینترهای سه بعدی FDM اقتصادی و ارزان قیمت مشهور است. در کنار پرینترهای FDM برروی پرینترهای سه بعدی رزینی نیز تمرکز کرده و با خط تولید مدل Nobel خود وارد این بازار شده است. این کمپانی تایوانی به تازگی مدل 1.0 Nobel خود را به مدل Nobel 1.0 Advanced آپدیت کرده است.حداکثر ابعاد قابل پرینت توسط این دستگاه 12.8 در 12.8 با ارتفاع 20 (سانتی متر) است و دقت پرینت این دستگاه 130 میکرون است. با توجه به تمام محدودیت های موجود در تکنولوژی SLA دستگاه Noble 1.0A یک پرینتر سه بعدی رزینی اقتصادی به حساب می آید. برخی از ویژگی های سطح بالایی که در پرینترهای سه بعدی SLA دیگری پیدا می کنید در این دستگاه دیده نمی شود. در مجموع این دستگاه یک پرینتر سه بعدی اقتصادی است که با توجه به قیمتش کیفیت بالایی را به شما ارائه می دهد.در حال حاضر رزین های رنگی acrylic ، رزین انعطاف پذیر و رزین های ریخته گری برای این دستگاه معرفی شده است.یکی دیگر از مزیت های این دستگاه راحتی نصب و شروع به کار آن است. Nobel 1.0A اصطلاحا Stand alone است و فایل طراحی سه بعدی شده را به وسیله یک Flash USB می توانید به دستگاه منتقل کنید. پرینتر سه بعدی رزینی شرکت XYZ به صورت اتوماتیک زمان پر کردن تانک را تشخیص می دهد و این یک نقطه قوت بزرگ برای این دستگاه تقریبا ارزان اما با کیفیت است.

چهار : DWS Lab Xfab

پرینتر سه بعدی رزینی SLA – DWS Lab Xfab

این دستگاه به عنوان اولین پرینتر سه بعدی SLA ای به بازار عرضه شد که از برترین تکنولوژی موجود بهره می برد. Xfab ساخت کمپانی DWS در سطح خارق العاده ای از تکنولوژی در بازار ظاهر شد. شاید این دستگاه به اندازه Form 2 اقتصادی و خوش قیمت نباشد اما همه می دانیم که دیجیتال وکس به عنوان یک کمپانی سابقه دار در تولید پرینترهای سه بعدی SLA حرفه ای و درجه یک بی نظیر است.

این کمپانی در بخش شمالی ایتالیا مستقر است و هر ساله دستگاه های SLA خود را در بالاترین کیفیت و تکنولوژی روانه بازار می کند. شرکت DWS از قدیم تمرکز ویژه ای برروی بازارهای دندانپزشکی و طلاسازی داشته است. اگر شما به ماشین آلات حرفه ای و پرینترهای سه بعدی تخصصی علاقه دارید می توانید در مورد محصولات دیجیتال وکس که حداقل قیمتی برابر با ده هزار یورو دارند در سایت این شرکت بیشتر بخوانید.

جالب است که Xfab بستر پرینتی دایره ای شکل به قطر 18 و ارتفاع 18 (سانتی متر) دارد. دقت لایه های این دستگاه 10 الی 100 میکرون است و ابعاد نقطه لیزر آن 250 میکرون.

درباره رزین ها و مواد اولیه این دستگاه باید بگوییم که Xfab یک پله از Form 2 جلوتر است. دیجیتال وکس 10 نوع رزین را برای این دستگاه معرفی کرده است. برخی از این رزین ها عبارت اند از رزین نانو سرامیک، رزین منعطف و رزین شفاف. تمامی این رزین ها به راحتی در دستگاه قرار می گیرند و مدل را با کیفیت بسیار بالایی تولید می کنند.

بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی – DLP

پنج : FlashForge Hunter

پرینتر سه بعدی رزینی DLP – FlashForge Hunter

شرکت FlashForge به عنوان یکی از سازندگان پیشرو در تولید پرینتر و اسکترهای سه بعدی اقتصادی شناخته شده است. این شرکت قصد دارد تا با دستگاه جدید، FlashForge Hunter، سهم خود را در بازار پرینترهای سه بعدی رزینی SLA و DLP افزاش دهد. این دستگاه دارای یک پوشش نیمه شفاف و مقاوم در برابر پرتو UV است که به کاربر اجازه می دهد تا بتواند پروسه پرینت را به راحتی مشاهده کند.

در گزارش ها و اخبار ذکر شده که پرینتر سه بعدی رزینی Hunter به پروژکتوری مجهز است که کاملا توسط شرکت FlashForge تولید شده است. این ویژگی Hunter را از دیگر رقبایش کمی جدا می کند و باعث می شود تا کمپانی FlashForge بتواند پروسه cure شدن رزین ها را به دلخواه خود تغییر دهد، طول موج ها را عوض کند و کیفیت منبع نورش را بهبود ببخشد.

شرکت سازنده اعلام کرده است که از رزین های تولید شده توسط خودش در این دستگاه استفاده می کند، اما شایعاتی مبنی بر استفاده از رزین های شرکت های دیگر نیز شنیده می شود. دقت پرینتر سه بعدی رزینی Hunter در محورهای X و Y حدود 62.5 میکرون و در محور Z (ضخامت لایه ها) بین 25 تا 50 میکرون است. منبع نور این دستگاه ی LED 450 nm است. و حداکثر ابعاد قابل پرینت 12 در 6.75 با ارتفاع 15 (سانتی متر) است.

این پرینتر حاصل تکامل دانش کمپانی FlashForge در حوزه پرینترهای سه بعدی رزینی و پرینترهای DLP است. در حال حاضر این دستگاه فقط در لیست وبسایت FlashForge هنگ کنگ قرار دارد. اما احتمالا به زودی در بازارهای آمریکای شمالی، اروپا و استرالیا عرضه خواهد شد.

شش : MoonRay S

پرینتر سه بعدی رزینی DLP – MoonRay S

در سال 2015 شرکت SprintRay با استفاده از تکنیک های crowdfunding و کمپین های پیش فروش دستگاه به موفقیت بزرگی با دستگاه MoonRay که یک DLP بود رسید. در ادامه سازندگان این مدل جدید و ارتقاء یافته این دستگاه را با نام MoonRay S تولید کردند.

این دستگاه علارغم سایز کوچکش جعبه پرینتی با ابعاد مناسب در اختیار مشتری قرار می دهد. 12.7 در 8.1 و ارتفاع 20.3 (سانتی متر) حداکثر ابعادی است که این دستگاه می تواند پرینت کند. دقت و ضخامت لایه ها می تواند بر روی اعداد 20، 50 یا 100 میکرون ست شود. رزولوشن این دستگاه در محورهای X و Y برابر با 100 میکرون است. سرعت این پرینتر 2.5 در سانت در ثانیه است که در میان رقبای موجود در بازارش فوق العاده و بی نظیر است.

شرکت SprintRay در کنار محصولش یک مجموعه کامل شامل نرم افزار و رزین های مصرفی را به مشتری تحویل می دهد. ظاهر براق و طراحی جمع و جور این دستگاه یک پرینتر سه بعدی از نسل های آینده را برروی میز شما قرار می دهد که قرار است با کیفیتی فوق العاده قطعات دلخواه شما را پرینت کند.

پرینتر سه بعدی رزینی MoonRay S به یک پروژکتور UV به اسم RayOne مجهز است. منبع نوری که به صورت اختصاصی برای به کار رفتن در پرینترهای سه بعدی رزینی ساخته شده است. این منبع نور کیفیت پرینت های دقیق را تضمین می کند. کمپانی SprintRay یک دستگاه پیشرفته تر با نام MoonRay D را هم به بازار عرضه کرده است که به صورت تخصصی برای حرفه ی دندانپزشکی و دندانسازی طراحی شده است.

هفت : B9CreatoR v1.2

پرینتر سه بعدی رزینی DLP – B9CreatoR v1.2

B9 از نظر ظاهر یکی از متفاوت ترین پرینترهای سه بعدی موجود در بازار است که در دل خود یک پروژکتور برای تاباندن نور به تمام صفحه دارد. جالب است بدانید این دستگاه اولین پرینتر سه بعدی DLP بود که قیمتی زیر 5 هزار دلار داشت. این دستگاه در عوض لیزر رزین فتوپلیمر را با استفاده از نور یک پروژکتور cure می کند.

این دستگاه در دو مدل وارد بازار شد. اولی B9CreatoR v1.2 استاندارد و دیگری نسخه مخصوص دندانسازی این دستگاه بود که اندکی در سخت افزار و نرم افزار با ورژن استاندارد تفاوت داشت.

نسبت به ابعاد بدنه دستگاه جعبه ساخت آن بسیار کوچک است. حداکثر ابعاد قابل پرینت با این دستگاه 5.7 در 3.2 و با ارتفاع 20.3 (سانتی متر) است. نقل شده که ارتفاع لایه های این دستگاه تا 50 میکرون است و دقتی که در محورهای X و Y ارائه می دهد 30، 50 یا 70 میکرون می باشد.

برای دستگاه B9CreatoR v1.2 پنج نوع رزین معرفی شده که هر کدام ویژگی های مکانیکی و فیزیکی مخصوص به خود را دارند. مثلا رزین مخصوص دندانپزشکی که ویژگی های بسیار متفاوتی با رزین های ریخته گری یا قالب گیری دارد. قیمت این رزین ها بین 100 الی 200 دلار است.

در روشی آشنا که بیشتر در تکنولوژی FDM دیده شده است، این پرینتر سه بعدی DLP در کیت هایی با قیمت 3.490 دلار در بازار موجود است. این کیت ها طرفداران زیادی پیدا کرده اند و مردم از قابل اعتماد و با کیفیت بودن آنها بسیار خوشحالند.

هشت : UNCIA 3D

پرینتر سه بعدی رزینی DLP – UNCIA 3D

پرینتر سه بعدی UNICA 3D تکامل یافته دستگاهی 299 دلاری است که در 4 روز توانست سرمایه مد نظرش را در یک سایت Crowdfunding به اسم IndieGoGo به دست آورد. همچون B9CreatoR v1.2 این دستگاه نیز ارتقاء یافته یک نسخه اولیه است.

طراحی ظاهری این محصول تقریبا به پای رقبایش نمی رسد، اما چه کسی می تواند از یک پرینتر سه بعدی رزینی به همراه متعلقاتش بگذرد، زمانی که قیمتش تنها 1379 دلار است؟

حداکثر ابعادی که این دستگاه در اختیار مصرف کننده قرار می دهد واقعا خیره کننده است. 10.2 در 7.7 با ارتفاع 17 (سانتی متر) که در بدترین شرایط ضخامت لایه هایش به 100 میکرون می رسد.

در مجموع دستگاه مناسب و کارآمدی است اگر مشکلات کالیبراسون (به خصوص برای تنظیم ارتفاع vat) را در نظر نگیریم. طراحی دستگاه به نحوی است که می توان گفت در هنگام پرینت پر دردسرترین پرینتر DLP موجود در بازار است.

یکی دیگر از مشکلات بزرگی که ممکن است به آن بربخورید عدم پشتیبانی و عدم پاسخگویی به سوالات شماست. که البته تمامی این مشکلات با توجه به قیمت پایین این دستگاه نسبتا قابل چشم پوشی است.

جمع بندی :

بهترین پرینترهای سه بعدی رزینی خانگی و کارگاهی