Muitas vezes consideradas semelhantes, as tecnologias DLP e LCD são, na verdade, muito diferentes. Especialmente se você deseja imprimir materiais de alto desempenho e precisa de precisão e qualidade das peças: não se deixe enganar pensando que elas são intercambiáveis. Aqui estão algumas razões para isso.
À medida que a impressão 3D ganha espaço na produção, surgem mais tecnologias para a impressão de peças com qualidade de produção. Dentre elas, DLP (Digital Light Processing) e LCD (Liquid Crystal Display, também chamada de estereolitografia mascarada ou mSLA) são as que mais avançam. Ambas usam resina fotopolimérica em tanque para criar peças, camada por camada, por meio da projeção de luz, e ambas oferecem tempos de impressão rápidos, projetando uma camada inteira de uma só vez. Os fabricantes que oferecem tecnologias LCD – Nexa3D, Photocentric e impressoras de baixo custo, como Anycubic e Phrozen, entre outras – comparam sua tecnologia LCD com a DLP, embora isso seja como comparar maçãs com laranjas. As duas tecnologias têm, na verdade, várias diferenças críticas que são importantes de entender, pois delineiam fundamentalmente as possibilidades da impressora, ou seja, os materiais e geometrias que podem ser impressos com sucesso. DLP vs. LCD – Vejamos as diferenças e como elas afetam as capacidades da impressora.
Projeção de luz - O DLP usa um projetor digital para projetar luz sobre a resina, criando uma impressão altamente precisa e detalhada. O LCD usa uma matriz de LEDs que são projetados através de uma tela de máscara. Essas múltiplas fontes de luz UV, que inevitavelmente variam ligeiramente em intensidade, tornam-na menos uniforme, com algumas telas apresentando sangramento de luz entre os pixels, o que resulta em uma cura menos precisa da camada. A luz UV também degrada o material orgânico dos cristais líquidos de forma rápida e uniforme, resultando em menor precisão ao longo do tempo.
Cura - O método diferente de projeção de luz faz com que as peças curem de maneira diferente. Com a tela LCD absorvendo a maior parte da energia (até 90%), a tecnologia LCD geralmente tem menor irradiância - a quantidade de energia por unidade de área - do que o DLP (para evitar uma degradação muito rápida dos painéis LCD). As peças curadas em um grau menor na impressão terão propriedades mecânicas inferiores após a pós-cura do que aquelas curadas em um grau maior no sistema. As peças que permanecem mais fracas podem precisar de mais suportes para adicionar resistência e estabilidade durante a impressão - especialmente quando se trata de saliências, pontes, ilhas e grandes seções transversais (peças volumosas). As peças também devem ser retiradas de uma impressora LCD com mais cuidado para evitar danos.
Resolução - No centro do mecanismo de luz DLP está o chip de dispositivo de microespelho digital (DMD) da Texas Instruments, que tem uma resolução máxima de 4K. Quanto maior a área projetada, maiores os pixels projetados (e menor a resolução XY das peças). As telas LCD podem ser feitas em tamanhos maiores, portanto, a tecnologia LCD é mais adequada para imprimir objetos maiores.
Tolerâncias - O chip DMD é fabricado com tolerâncias muito restritas, enquanto o painel LCD é fabricado para ser barato (uma necessidade para um consumível). Tolerâncias restritas resultam em melhor repetibilidade. As impressões DLP podem ser reproduzidas de forma confiável com resultados consistentes ao longo do tempo, tornando-as uma escolha popular para a produção de uso final. Se os requisitos não forem tão rigorosos, o LCD é uma alternativa mais barata.
Comprimento de onda - A tecnologia LCD é limitada ao comprimento de onda do mecanismo de luz de 405 nm, pois comprimentos de onda mais altos degradam o painel LCD muito rapidamente. A tecnologia DLP incorpora uma fonte de luz de 385 nm. Com o pico de reatividade da maioria das resinas abaixo de 400 nm, o DLP pode operar com uma gama mais ampla de materiais - especialmente resinas de alto desempenho. O comprimento de onda diferente também influencia a cura da resina, a qualidade da peça e as propriedades mecânicas: em 405 nm, a cura é menos eficiente, mesmo quando as peças recebem a mesma dosagem de energia; a luz penetra mais profundamente, dispersando a energia além da camada impressa atual. A 385 nm, a luz UV é mantida concentrada em cada camada – imprimindo com mais precisão –, enquanto 405 nm é muito mais suscetível à cura completa: cura que se espalha pela geometria da peça, curando resina em excesso e prejudicando a precisão de características complexas. A eficiência da impressão a 405 nm é muito afetada por pequenas variações no comprimento de onda, enquanto a eficácia de 385 nm é mais estável.
Preço de compra – A tecnologia LCD é normalmente mais barata do que a tecnologia DLP. As impressoras LCD têm um design mais simples e requerem menos componentes caros. O projetor digital usado nas impressoras DLP é um componente de alta tecnologia que pode aumentar o custo total da impressora, assim como a óptica necessária para usar luz UV de 385 nm – que é absorvida por ópticas baratas. Isso torna uma impressora LCD mais adequada para um orçamento limitado.
Custo total de propriedade - Como a luz UV degrada rapidamente a tela da impressora LCD, ela precisa ser substituída com frequência. Isso a torna um item consumível que pode aumentar o custo total de operação de uma impressora LCD. O custo inicial de uma impressora DLP é mais alto, embora custe menos para operar. Ao comparar o custo de diferentes tecnologias, certifique-se de calcular o custo total de propriedade, em vez de apenas o preço de compra da impressora.
Conclusão: as impressoras LCD e DLP podem imprimir determinadas peças e materiais. Quando se começa a aprofundar a impressão de designs específicos utilizando materiais altamente especializados, para projetos que exigem repetibilidade, qualidade constante e alta precisão, o LCD tem dificuldades em acompanhar. Onde está o ponto de corte? A resposta é altamente complexa e depende dos detalhes. É aí que está o problema... Fique atento a este espaço para uma partilha mais aprofundada sobre DLP vs. LCD.
Saiba mais sobre a tecnologia DLP e o que ela pode oferecer a você.
