Tudo o que você precisa saber sobre a impressão 3D DLP®

Visão geral:
A impressão 3D por processamento digital de luz (DLP) utiliza luz projetada para curar resina fotopolimérica, produzindo peças com excelente precisão, acabamento superficial suave e propriedades funcionais do material. Combinando velocidade, confiabilidade e ampla compatibilidade de materiais, o DLP faz a ponte entre a prototipagem e a produção, fornecendo peças isotrópicas de alto desempenho para aplicações automotivas, aeroespaciais, industriais, médicas e de consumo. A fotopolimerização programável P3™ da Stratasys aprimora a DLP com controle de processo em circuito fechado e um sistema de separação pneumática patenteado para precisão, repetibilidade e qualidade de superfície excepcionais.  

DLP® é uma tecnologia de projeção de luz. A impressão 3D DLP é utilizada para criar peças de alta precisão com superfícies lisas, utilizando materiais de alto desempenho que adicionam propriedades funcionais às peças produzidas.  

Isso torna a tecnologia altamente adequada para peças de produção – uma boa alternativa à moldagem por injeção para fabricação de baixo volume. 

O que é a impressão DLP?

A impressão DLP é uma tecnologia de impressão 3D à base de resina que utiliza um projetor Digital Light Processing (DLP) para curar rapidamente a resina fotopolímera líquida, solidificando camadas inteiras simultaneamente para construir objetos 3D.

O projetor de luz digital exibe a imagem de uma camada inteira simultaneamente, curando a resina fotopolímera líquida em uma única exposição. A resina solidifica rapidamente quando exposta a comprimentos de onda específicos de luz UV emitidos pelo projetor. Depois que cada camada endurece, a plataforma de construção se eleva com precisão, permitindo que a resina fresca flua por baixo para a próxima seção transversal. Esse método de projeção de camada completa permite velocidades de impressão mais rápidas em comparação com outras tecnologias de impressão 3D à base de resina.

DLP é um método digital de projeção de luz, o que significa que controla pixels individuais na tela: cor, brilho e contraste. Em sua essência, o DLP usa um dispositivo digital de microespelho (DMD) para refletir a luz nos pixels desejados.  

Desenvolvido pela primeira vez pela Texas Instruments em 1987, um DMD é composto por milhares de espelhos microscópicos. Dez anos depois, a Digital Projection utilizou esta tecnologia para criar o primeiro projetor DLP.  

O projetor pode controlar cada espelho individualmente para refletir a luz em direção à tela ou para longe (para um dissipador de feixe). Além disso, os espelhos podem ser rapidamente girados para “ligar” e “desligar” para reduzir o brilho efetivo da cor (ou escala de cinza). 

Usando DLP para impressão 3D

Quando se trata de impressoras DLP, o projetor DLP propriamente dito é apenas um componente (embora essencial) de uma complexa máquina de impressão 3D. As impressoras 3D DLP têm quatro componentes principais: 

• Tanque de resina 
• Plataforma de construção 
• Fonte de luz DLP 
• Membrana/mecanismo de separação 

Veja como eles interagem entre si para imprimir uma peça 3D:

1. O tanque contém uma resina fotopolímera, ou seja, um tipo de plástico que endurece quando exposto à luz.

2. Uma membrana flexível na parte inferior do tanque (sob a plataforma de construção) se expande para baixo e uma fina camada de resina flui para dentro.

3. O projetor DLP endurece uma fatia inteira da peça impressa em 3D de uma só vez, projetando uma imagem dessa fatia na superfície da resina no tanque.

4. A membrana se contrai para cima para se conectar à plataforma de construção e uma fina camada de resina entre a membrana e a plataforma de construção é curada.

5. A plataforma de construção é elevada (muito ligeiramente, esta é a resolução do eixo Z) para permitir que mais resina flua por baixo. 

6. As etapas 2 a 5 são repetidas para cada fatia até que a peça esteja completa. 

Onde o DLP se encaixa no mundo da manufatura aditiva?

A manufatura aditiva (AM) pode ser categorizada de várias maneiras, mas talvez a mais simples seja começar pelo material utilizado. Para simplificar bastante, estas são as categorias de materiais: 

• Metal 
• Plásticos/polímeros 
• Termoplásticos 
• Termofixos, também chamados de fotopolímeros 

Todos os tipos de plástico passam por uma mudança de um estado mais fluido ou moldável para seu estado “final”. A principal diferença entre termoplásticos e termofixos é a reversibilidade dessa mudança. Os termoplásticos passam por um processo totalmente bidirecional quando endurecem ou se fixam em um estado “permanente”.  

Esse processo pode ser revertido para retornar à matéria-prima original. Em contrapartida, os termofixos – como o nome sugere – são fixados no lugar. Uma vez curado, o plástico não pode ser devolvido ao seu estado original. 

Outra maneira de ver isso é observar o que acontece quando o calor é aplicado ao plástico endurecido: 

• Os termoplásticos derretem (e podem ser endurecidos novamente, conforme necessário)
• Os termofixos queimam (e não retornam ao estado moldável original) 

Qualquer tecnologia de manufatura aditiva (geralmente) funciona com apenas um tipo de categoria de material. 

A ISO reconhece sete grandes grupos de tecnologias de manufatura aditiva: 

Esta
visão geral deixa claro que o DLP está mais intimamente relacionado com outras formas de fotopolimerização em tanque. Dito isto, é útil comparar todas as formas de impressão 3D de polímeros para ver quando é melhor usar o DLP e quando outros métodos seriam preferíveis. 

Vantagens da impressão 3D DLP

Todos os métodos de manufatura aditiva têm suas vantagens e desvantagens, e o DLP não é exceção. Dito isso, o DLP pode ser a melhor tecnologia em termos gerais. Com a maioria das tecnologias de manufatura aditiva, há uma clara relação de compromisso entre estética e desempenho. A modelagem por

deposição fundida (FDM), por exemplo, se destaca quando se trata de resistência, desempenho e durabilidade. No entanto, sua precisão e acabamento superficial não são suficientes para certas peças de uso final. Por outro lado, o PolyJet tem acabamento de superfície, textura e cor que são realmente os melhores da categoria.  

No entanto, a maioria dos materiais PolyJet não resiste ao teste do tempo. Cada uma dessas (e outras) tecnologias de manufatura aditiva é excepcional para determinadas aplicações e, obviamente, deve ser usada nesses casos.

O DLP, por outro lado, combina uma qualidade muito boa das peças com materiais funcionais e baixo custo por peça. 

Outros benefícios incluem: 

• Alta velocidade – Isso se deve principalmente ao fato de que o projetor DLP cura cada camada instantaneamente.
• Excelente precisão e repetibilidade 
• Alta resolução e tolerância de superfície 
• Versatilidade de materiais – O DLP pode imprimir uma ampla variedade de materiais funcionais, como produtos de uso geral, resistentes, elastômeros e resistentes ao calor.
• Peças isotrópicas, o que significa propriedades uniformes nas direções X, Y e Z.  

DLP vs. SLA vs. LCD: Qual é a diferença?
Vamos examinar mais de perto a fotopolimerização em tanque e suas várias formas.  

Estereolitografia (SL ou SLA)

A SLA compartilha muitas características com a DLP: 

• Ambas funcionam com materiais de resina fotopolimerizável
•  A fotopolimerização em tanque é a tecnologia base 
•   Uma fonte de UV cura a resina para criar uma peça impressa em 3D 

As principais diferenças estão relacionadas ao tipo de fonte UV e à direção da impressão: 

• O SLA usa um laser UV com espelhos galvanômetros para direcionar a fonte UV para cada ponto individual que precisa ser endurecido. Embora o laser possa fazer a varredura muito rapidamente, isso não se compara à velocidade do DLP (ou LCD), que projeta a imagem de toda a camada de uma só vez. 
  
  
• O SLA imprime “na posição correta”, com a fonte de laser atingindo a superfície superior da resina. Depois que cada camada é concluída, a plataforma de construção abaixa ligeiramente e a próxima camada começa. Essa é uma maneira mais intuitiva de imprimir e elimina a necessidade de um mecanismo de membrana especial. Em vez disso, uma lâmina móvel recobre cada camada para garantir que a resina cubra a superfície da construção de maneira uniforme. 
  
  
• O SLA usa diferentes comprimentos de onda UV; o DLP opera a 385 nm, enquanto o SLA funciona a 355 nm. (Veja a comparação de comprimentos de onda abaixo para obter mais detalhes.) 

Impressão 3D LCD (mSLA)

Esquema da impressora 3D LCD, da ResearchGate 

O LCD está ainda mais intimamente relacionado com a impressão 3D DLP. Neste caso, ambas as tecnologias utilizam uma imagem projetada para curar cada camada de uma só vez e ambas expõem a resina fotopolímera a partir da parte inferior. Aqui estão as diferenças entre as duas: 

Enquanto o DLP usa um projetor com DMD (espelhos microscópicos) para refletir a luz UV na resina fotopolímera, o LCD usa uma matriz de LEDs UV que são parcialmente mascarados por uma tela LCD para determinar quais pontos devem ser curados. Por esse motivo, o LCD às vezes é chamado de impressão 3D SLA mascarada (mSLA). O DLP é uma tecnologia AM mais madura e baseia-se em componentes mais confiáveis e duradouros, embora mais caros. Ele também oferece maior irradiância do que o LCD, o que significa que pode lidar com uma variedade maior de materiais. O LCD é suscetível ao sangramento de pixels e à degradação desigual da fonte de luz, razão pela qual é mais comum em impressoras 3D para amadores, que podem sacrificar algum nível de repetibilidade e precisão em favor de um custo mais baixo. 

Comparação entre impressoras de resina – Resumo

Correndo o risco de generalizar demais, vamos resumir as principais diferenças entre as impressoras DLP, LCD e SLA. A maioria dos valores na tabela abaixo varia significativamente com base no preço, material e outros fatores. No entanto, ela deve fornecer uma ideia geral dos pontos fortes, pontos fracos e quando usar cada uma dessas tecnologias de impressão 3D à base de resina:

Aplicações da impressão 3D DLP

A DLP é utilizada em diversas aplicações de fabricação aditiva. O denominador comum é qualquer caso que exija alta precisão e exatidão das peças, ou acabamento superficial fino, bem como um material de alto desempenho (como materiais resistentes, rígidos, elásticos ou resistentes a altas temperaturas). Aqui estão alguns exemplos de casos de uso em que a impressão 3D DLP se destaca: 

• Protótipos
  funcionais Você pode usar o DLP para imprimir protótipos altamente sofisticados que têm a aparência, o toque e a função do produto final. 
• Gabaritos e acessórios
  A DLP pode imprimir ferramentas de extremidade de braço e auxiliares de produção com requisitos mecânicos ou funcionais e alta precisão e/ou acabamento superficial. Em particular, a velocidade e o baixo custo por peça associados à impressão 3D DLP tornam essa aplicação excelente. 
• Peças de produção
  industrial Quando se trata de peças industriais de uso final, a questão geralmente é a quantidade. Alto volume e produção em massa geralmente significam que a moldagem por injeção será a opção mais econômica. Abaixo de um certo limite (dependendo da geometria), a manufatura aditiva se torna mais eficaz, resultando em um custo menor por peça. A DLP permite criar séries de produção de alta variedade/baixo volume para conectores, vedações e outras peças com especificações mecânicas ou funcionais. 
• Outras aplicações de ferramentas
  A impressão 3D DLP também pode ser usada para fabricar ferramentas de moldagem, mesmo para insertos de molde rígidos, duráveis e de alta temperatura. 

Materiais usados com a impressão 3D DLP

A DLP pode imprimir em 3D usando materiais com uma variedade de propriedades. Sua fonte de luz UV de 385 nm é adequada para curar uma ampla gama de materiais de resina. O denominador comum de todos os materiais compatíveis é que eles devem ser fotopolímeros. (Lembre-se de que todo o processo de impressão DLP é baseado na cura da resina com luz.) 

Os fotopolímeros DLP podem ser agrupados nas seguintes categorias funcionais: 

• Uso geral 
• Resistentes 
• Elastômeros 
• Resistentes ao calor 
• Médicos 
• Outros/uso especial 

Os materiais resistentes a altas temperaturas tendem a ser mais frágeis, enquanto os materiais mais elásticos ou resistentes tendem a ter menor resistência à temperatura. Isso deve ser levado em consideração ao determinar o material mais adequado para sua aplicação. 

Materiais DLP para uso geral

Esses materiais são versáteis quando se trata de impressão 3D com DLP. Eles têm as seguintes vantagens: 

• Boas propriedades gerais 
• Fáceis de usar para impressão/processamento 
• Adequados para uma ampla gama de aplicações 

Materiais DLP resistentes

Os materiais resistentes podem suportar impactos ou movimentos repetitivos. Embora sua elasticidade possa variar, eles geralmente compartilham alta resistência ao impacto. Os materiais DLP resistentes podem ser categorizados pelo tipo de termoplástico que imitam, por exemplo:

• ABS 
• Polipropileno modificado para impacto 

Elastômeros para impressão 3D DLP

Esses materiais imitam a borracha em várias formas, para aplicações como: 

• Vedações e juntas 
• Amortecimento de vibrações 
• Borracha “elástica” 

Os fotopolímeros elastoméricos são quantificados por: 

• Dureza Shore, em que valores mais altos são atribuídos a materiais mais duros 
• Resistência ao rasgo 
• Alongamento na ruptura 

De modo geral, materiais com valores Shore mais baixos podem se esticar mais (maior alongamento na ruptura). Elastômeros mais duros podem ser usados para protótipos de forma, ajuste e funcionais, enquanto elastômeros mais macios podem ser mais comumente usados em vedações e juntas. 

Materiais DLP resistentes ao calor

Estes são materiais DLP que podem suportar exposição prolongada ao calor, normalmente quantificada com uma medição de sua temperatura de deflexão térmica (HDT). Eles também podem ser certificados para lidar com chamas, fumaça e toxicidade (FST). Materiais resistentes ao calor também tendem a resistir bem à umidade, levando a uma melhor estabilidade dimensional a longo prazo. Observe que os materiais de alta temperatura geralmente são mais frágeis do que outras categorias de materiais. Aplicações que envolvem tensão repetida, impacto ou risco de queda devem evitar o uso desses materiais. 

Materiais DLP médicos

A alta precisão e o acabamento superficial liso tornam o DLP adequado para a impressão de dispositivos médicos, utilizando materiais especiais de grau médico que foram certificados de acordo com os requisitos e normas regulamentares relevantes. 

Materiais DLP para fins especiais

As categorias gerais acima podem ser usadas para muitas aplicações. Para casos de uso que exigem propriedades especializadas (por exemplo, proteção ESD, retardamento de chamas), outros materiais para fins especiais podem ser usados. Esses materiais 3D podem ser delineados pelo material termoplástico tradicional que substituem, por exemplo: 

• Nylon 6/12 
• PBT (polibutileno tereftalato) 
• Materiais ESD
• Silicato de alumínio 
• ABS (acrilonitrila butadieno estireno) 
• Polipropileno 
• TPU (poliuretano termoplástico) 

Projeto para impressão 3D DLP

O design para manufatura aditiva (DfAM) é a ideia de que a impressão 3D não começa apenas com a impressora propriamente dita. Ela começa com o design de uma peça. O design atual é feito levando em consideração as limitações dos métodos tradicionais de produção. Como estamos lidando com um método de produção fundamentalmente diferente, o design das peças não deve ser limitado por restrições irrelevantes. O DfAM permite que você aproveite todo o potencial da manufatura aditiva. 

Por que projetar para aditivos?

Ao usar a manufatura aditiva para peças de produção, o design para a tecnologia é fundamental para aproveitar os verdadeiros benefícios da AM. Um bom DfAM pode ajudar a melhorar a qualidade, a funcionalidade e o rendimento, levando a custos gerais mais baixos e a um maior número de aplicações viáveis para a produção aditiva. Além disso, se você projetar para aditivo, muitas vezes poderá consolidar peças em uma única peça integrada, reduzindo o trabalho de montagem e os desafios de qualidade frequentemente associados aos processos de montagem manual de precisão.  

Como projetar para aditiva

Etapa 1 – Considere a peça e a aplicação: 

• Existe um material de AM adequado disponível para a aplicação? 
• Ela caberá dentro do volume de construção da impressora? 
• Existem características/paredes menores que 200 μm (0,2 mm)? 
• Existem saliências? 
• São necessários suportes em superfícies críticas? 
• Existem áreas onde a resina não pode escapar?  

Etapa 2 – Escolha um material de manufatura aditiva: 

• Rígido 
• Resistente 
• Alta temperatura 
• Elastômeros 
• Para fins especiais 
• Etc. 

Etapa 3 – Considere a orientação da peça impressa: 

• A altura (eixo Z) é o principal fator no tempo de impressão. Se possível, oriente a peça para a altura mais curta possível. 
• É possível colocar uma superfície plana do seu projeto contra o cabeçote de construção para obter uma impressão estável que exija menos suportes? 

A orientação da peça também pode afetar a qualidade da superfície: 

• A melhor superfície será uma superfície plana impressa diretamente paralela à plataforma de construção. Obviamente, isso não deixa muito espaço para liberdade de projeto.  
• A segunda melhor qualidade de superfície será uma peça curva ou plana que esteja angulada em relação ao cabeçote de construção (não uma superfície plana perpendicular). A maioria das superfícies da maioria das peças se enquadra nessa categoria.  
• A orientação de superfície mais desafiadora é uma superfície plana perpendicular à plataforma de construção, pois você notará linhas de camada sutis na direção Z. Isso pode ser mitigado de alguma forma usando uma impressora (como a Origin® Two) com uma estrutura de plataforma de construção rígida, para criar um eixo Z estável e uniforme. 

Etapa 4 – Considere os requisitos de suporte: 

• A peça precisará de suportes? 
• Qual é a estratégia de suporte?
•  Haverá suportes em superfícies críticas? 
• Qual será a altura dos suportes? Suportes mais altos precisam ser mais espessos. 
• Os materiais que são impressos com menor resistência inicial (resistência pré-cura) precisam de mais suportes. 

Etapa 5 - Limpeza e pós-cura: 

• É importante considerar o processo de limpeza ao projetar sua peça. Resinas
  viscosas, como elastômeros, serão mais difíceis de limpar do que resinas com menor viscosidade, como materiais rígidos. 
• Lattices muito densas também podem ser difíceis e demoradas de limpar.
  A chave para o sucesso em DfAM é dar um passo atrás e reexaminar as peças a partir de um nível de sistema e otimizar as peças em termos de peso, desempenho e rendimento. 

Exemplo de DfAM: Considerações sobre suporte e encaixe

Por exemplo, a válvula venturi mostrada abaixo (como uma seção transversal) é totalmente autossustentável, desde que seja impressa na orientação mostrada à esquerda (três portas voltadas para baixo e uma para cima). Se fosse impressa na outra orientação, a saída de fluido interna central (marcada em vermelho) precisaria de suporte. 

No entanto, para imprimir essa peça em volume, a densidade de encaixe desempenha um papel importante. Se todas as peças tivessem a mesma orientação, menos peças caberiam em uma única impressão, reduzindo o rendimento. Portanto, havia a necessidade de usar ambas as orientações, exigindo suporte para uma delas.

O uso de material de suporte em DLP não é um problema em si, mas, neste caso, representou um desafio. A maneira lógica de adicionar suporte seria assim (linhas verdes): 

No entanto, colocar estruturas de suporte dentro de um tubo fechado tornaria quase impossível removê-las de forma limpa. Em vez disso, alterando ligeiramente o design, a válvula venturi é totalmente autossustentável em ambas as orientações: 

Essa solução adiciona contrafortes autossustentáveis (destacados em azul) conectando a parede lateral e a saída de fluido interna central para sustentar a porta sem suporte, ao mesmo tempo em que permite o fluxo de ar sem obstruções. 

Tendências futuras na tecnologia de impressão 3D DLP 

A tecnologia de impressão 3D DLP já é usada para imprimir peças de alta qualidade, repetíveis e totalmente funcionais. E está prestes a ficar ainda melhor: 

• Mais materiais com novas propriedades, desempenho ainda melhor, suportando uma gama mais ampla de padrões da indústria 
• Uma redução contínua no custo por peça, graças a melhorias no desempenho da impressora, economias de escala na fabricação da impressora, bem como avanços no software que permitem mais peças aninhadas em uma única construção 
• Rendimento mais rápido 
• Resina sustentável, feita a partir de fontes vegetais ou renováveis 
• Impressão 3D multimaterial 
• Automação adicional (por exemplo, calibração automática) para melhorar a repetibilidade, reduzir erros, minimizar o trabalho manual e escalar para produção. 

Impressão 3D DLP: perguntas frequentes

1. O que é a tecnologia 3D DLP e como funciona? 

O processamento digital de luz (DLP) é uma tecnologia de exibição usada em projetores e impressoras 3D. Ela usa dispositivos digitais de microespelho (DMD) para refletir a luz e criar imagens. Na impressão 3D, as impressoras DLP usam uma fonte de luz digital para curar a resina líquida camada por camada para construir um objeto 3D. 

2. Quais são os problemas comuns com impressoras 3D DLP? 

Os problemas comuns com impressoras 3D DLP incluem baixa qualidade de impressão, impressões desalinhadas, resina que não cura corretamente, separação de camadas e falhas de impressão devido ao tempo de exposição incorreto ou componentes do projetor danificados. (Veja a próxima pergunta para evitar esses problemas.) 

3. Como posso corrigir a má qualidade de impressão na impressão DLP? 

Siga estas práticas recomendadas para corrigir a má qualidade de impressão: 

• Verifique se há poeira/sujeira na bandeja e no tanque. 
• Garanta a calibração adequada da impressora.
•  Use resina de alta qualidade dentro do prazo de validade. 
• Certifique-se de que a plataforma de construção esteja limpa e nivelada antes de iniciar a impressão. 

4. Quais são as vantagens do DLP em relação a outras tecnologias de impressão 3D? 

A DLP oferece velocidades de impressão mais rápidas em comparação com outras tecnologias de resina, como SLA, graças à sua capacidade de curar camadas inteiras de uma só vez. Ela também oferece impressões de alta resolução com alta precisão (até 50 µm em alguns sistemas), detalhes finos e superfícies lisas, tornando-a ideal para modelos complexos, ferramentas ergonômicas e aplicações odontológicas.  

Além disso, pode imprimir materiais de alto desempenho para várias aplicações. 

5. Quais materiais podem ser usados na impressão 3D DLP? 

As impressoras 3D DLP utilizam resinas líquidas que são curadas por luz com comprimento de onda de 385 nm. Estas resinas estão disponíveis em várias formulações, incluindo resinas de uso geral, resinas resistentes, resinas flexíveis e resinas biocompatíveis, permitindo diferentes aplicações que vão desde a prototipagem até à fabricação de baixo volume. 

6. A DLP é adequada para impressão 3D de grande formato? 

A DLP é mais adequada para impressões de pequeno a médio porte, pois projeta luz em uma plataforma de construção e cura a resina camada por camada. Impressões grandes podem exigir tempos de cura mais longos e podem não ser tão práticas com a tecnologia DLP. Para impressões grandes, outras tecnologias, como estereolitografia (SLA) ou modelagem por deposição fundida (FDM), podem ser mais eficientes. 

7. Qual é a precisão da impressão 3D DLP? 

A tecnologia DLP é conhecida por sua alta precisão e detalhes finos. Ela pode atingir resoluções de impressão de até 50 mícrons (0,05 mm), tornando-a ideal para modelos detalhados e peças de uso final, que exigem alta precisão e tolerâncias rigorosas. 

8. Quais indústrias utilizam a tecnologia de impressão 3D DLP? 

A tecnologia DLP é utilizada em vários setores, incluindo automotivo, aeroespacial, aplicações de consumo, componentes de máquinas industriais e outros. Esses setores utilizam a DLP para imprimir protótipos, auxiliares de fabricação e peças de produção para uso final.  

Também é amplamente utilizada na área da saúde para criar modelos e implantes dentários, bem como componentes para dispositivos e equipamentos médicos. 

9. Quais são as principais diferenças entre a impressão 3D DLP e LCD? 

• Fonte de luz: a DLP utiliza um projetor digital, enquanto a LCD utiliza uma matriz de LEDs. A LCD pode ser menos uniforme e sofrer de “sangramento de pixels”.    
• Cura: a tecnologia LCD geralmente tem menor irradiância, o que pode causar propriedades mecânicas inferiores e/ou exigir mais suportes.   
• Resolução: o DLP tem uma resolução máxima de 4K. Quanto maior a área projetada, maiores os pixels projetados (e menor a resolução). As telas LCD podem ser fabricadas em tamanhos maiores, portanto, a tecnologia LCD é mais adequada para imprimir objetos maiores.  
• Tolerâncias: O chip DMD (tecnologia subjacente ao DLP) é fabricado com tolerâncias muito restritas, enquanto o painel LCD é feito para ser barato.
• Comprimento de onda: a tecnologia LCD usa luz de 405 nm, enquanto o DLP incorpora uma fonte de luz de 385 nm. O DLP pode imprimir uma gama mais ampla de materiais, especialmente resinas de alto desempenho. 
• 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, tornando-as mais adequadas para um orçamento limitado.   
• TCO: 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 seu custo de operação seja menor. 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. 

10. Quais são as principais diferenças entre a impressão 3D DLP e SLA? 

Tanto a DLP quanto a SLA usam luz para curar a resina, mas a principal diferença está na forma como projetam a luz. A DLP usa um projetor digital para curar uma camada inteira de uma só vez, enquanto a SLA usa um laser que traça a forma de cada camada.  

As tecnologias também utilizam comprimentos de onda diferentes, que requerem materiais diferentes, tornando-as adequadas para diferentes aplicações. A DLP tende a permitir materiais de maior desempenho e ser mais rápida do que a SLA, enquanto a SLA permite peças maiores. Ambas proporcionam impressões de alta qualidade. 

11. Quais são os principais componentes de uma impressora 3D DLP? 

Os principais componentes de uma impressora 3D DLP incluem a fonte de luz digital (projetor), o tanque de resina e a plataforma de construção (onde a impressão é criada). Os aquecedores são opcionais, mas permitem uma gama mais ampla de materiais, incluindo materiais de alto desempenho. 

12. As impressoras 3D DLP podem imprimir vários materiais ao mesmo tempo? 

Atualmente, a maioria das impressoras 3D DLP é projetada para imprimir usando um único material por vez. No entanto, alguns sistemas avançados podem suportar a impressão com vários materiais, usando resinas diferentes em camadas diferentes ou alternando entre resinas durante a impressão, mas isso é menos comum e requer configurações específicas. 

Tecnologia DLP Stratasys P3™ 

P3™ é nossa versão patenteada da tecnologia DLP, que utiliza fotopolimerização programável. Embora todas as impressoras 3D DLP sejam baseadas nos dois segundos “Ps” (fotopolimerização), as impressoras Stratasys Origin adicionam um sistema de sensores fechado e rigoroso que permite o controle total do processo, incluindo: 

• Luz 
• Temperatura 
• Forças de tração 
• Pneumática (mais informações em breve) 

Acompanhar de perto esses parâmetros não só permite aos usuários avançados um nível extremamente granular de controle do processo, mas também torna o processo muito confiável e repetível. A tecnologia P3 DLP também é única por seu mecanismo de separação pneumática patenteado. Todas as máquinas DLP devem ter algum mecanismo de separação, pois as camadas são impressas na parte inferior da cuba. A peça é construída camada por camada, de baixo para cima, com a plataforma subindo ligeiramente após cada camada ser impressa. (Veja acima, “Usando DLP para impressão 3D”.) Sem um mecanismo de separação, a última camada impressa pode grudar na parte inferior da máquina em vez de na plataforma de construção ou na peça parcialmente construída. 

Existem várias maneiras de resolver esse problema, mas nem todas são iguais. 

O método pneumático patenteado P3 aplica uma força de separação que gradualmente descasca a nova camada da membrana, em vez de liberar a camada inteira de uma só vez.  

O P3 DLP usa um mecanismo de separação pneumático para aplicar uma força de separação muito menor. A membrana descola gradualmente cada camada curada à medida que a plataforma de construção sobe.

Este método tem várias vantagens: 

• Permite um acabamento superficial de alta qualidade. 
• Características delicadas podem ser impressas sem quebrar durante o processo de separação.
•  Podem ser impressas grandes secções transversais. 
• É necessário menos material de suporte (o que significa menos pós-processamento). 
• É possível obter a máxima flexibilidade geométrica. 

Estudos de caso de impressão 3D DLP 

A DLP é utilizada em diversos setores que exigem alta precisão, confiabilidade, acabamento superficial de alta qualidade e materiais de alto desempenho. Os principais setores que utilizam a DLP com sucesso incluem: 

• Automotivo 
• Aeroespacial 
• Outros transportes, como veículos ferroviários e industriais 
• Aplicações de consumo 
• Componentes de máquinas industriais 
• Odontologia 
• Dispositivos médicos 

Abaixo estão alguns exemplos de estudos de caso de alguns de nossos clientes. 

Ferramentas automotivas: Valiant TMS 

Desafio: 

A Valiant TMS fabrica sistemas de automação de produção para as indústrias automotiva e aeroespacial. Ao trabalhar em uma alça para operação manual, eles tiveram dificuldade em atender a todos os requisitos em uma única peça: ergonomia, resistência e leveza. 

Solução: 

Cada requisito ajudou a restringir as opções: 

• Leveza – plástico (não metal) 
• Resistente – uso de um material resistente 
• Ergonômico – alto acabamento superficial 

Para quaisquer dois dos três requisitos acima, haveria mais liberdade para buscar soluções alternativas. Mas para atender aos três, a impressão 3D DLP era a melhor (talvez a única) solução. 

Veja o estudo de caso completo aqui:
A P3 Technology produz o acabamento de superfície impresso em 3D ideal para a Valiant TMS 

Impressora Stratasys Origin Two DLP 

Com base na excelente fundação da Origin One, a Origin Two fez várias melhorias para uso na fabricação: 

• Precisão e tolerâncias de ±50 μm para aplicações validadas (caso contrário, ±100 μm) 
• Acabamento de superfície moldado por injeção 
• Repetibilidade e controle 
• Plataforma de construção de alta precisão 
• Calibração automática 

Conclusão 

Não existe uma solução mágica e única para todos os problemas. Mas a DLP pode ser a solução mais próxima quando se trata de impressão 3D. Ela oferece uma combinação única de materiais de alto desempenho, confiabilidade e estética. 

Para obter mais informações sobre nossa impressora DLP Origin Two, clique aqui.