Aunque a menudo se consideran similares, las tecnologías DLP y LCD son en realidad muy diferentes. Especialmente si desea imprimir materiales de alto rendimiento y necesita precisión y calidad en las piezas: no se deje engañar pensando que son intercambiables. A continuación le explicamos algunas razones.
A medida que la impresión 3D se abre paso en la producción, surgen más tecnologías para imprimir piezas de calidad industrial. De entre ellas, las que más avances están logrando son la DLP (Digital Light Processing) y la LCD (Liquid Crystal Display, también llamada estereolitografía enmascarada o mSLA). Ambas utilizan resina fotopolimérica en cubeta para crear piezas, capa a capa, mediante la proyección de luz, y ambas ofrecen tiempos de impresión rápidos al proyectar una capa completa de una sola vez. Los fabricantes que ofrecen tecnologías LCD (Nexa3D, Photocentric e impresoras de gama baja como Anycubic y Phrozen, entre otras) comparan su tecnología LCD con la DLP, aunque se trata de comparar manzanas con naranjas. En realidad, las dos tecnologías tienen varias diferencias fundamentales que es importante comprender, ya que delimitan de manera fundamental las posibilidades de la impresora, es decir, los materiales y las geometrías que se pueden imprimir con éxito. DLP frente a LCD: veamos las diferencias y cómo afectan a las capacidades de la impresora.
Proyección de luz: DLP utiliza un proyector digital para proyectar luz sobre la resina, lo que crea una impresión muy precisa y detallada. La tecnología LCD utiliza una matriz de LED que se proyectan a través de una pantalla de enmascaramiento. Estas múltiples fuentes de luz UV, cuya intensidad varía inevitablemente de forma leve, hacen que sea menos uniforme, y algunas pantallas muestran un sangrado de luz entre los píxeles, lo que da lugar a un curado menos preciso de la capa. La luz UV también degrada el material orgánico de los cristales líquidos de forma rápida y uniforme, lo que da lugar a una menor precisión con el paso del tiempo.
Curado: los diferentes métodos de proyección de luz hacen que las piezas se curen de forma diferente. Dado que la pantalla LCD absorbe la mayor parte de la energía (hasta el 90 %), la tecnología LCD suele tener una irradiancia (la cantidad de energía por unidad de superficie) menor que la DLP (para evitar una degradación demasiado rápida de los paneles LCD). Las piezas curadas en menor grado en la impresión tendrán propiedades mecánicas inferiores después del poscurado que las curadas en mayor grado en el sistema. Las piezas que quedan más débiles pueden necesitar más soportes para añadir resistencia y estabilidad durante la impresión, especialmente cuando se trata de voladizos, puentes, islas y secciones transversales grandes (piezas voluminosas). Las piezas también deben retirarse de una impresora LCD con más cuidado para evitar daños.
Resolución: en el núcleo del motor de luz DLP se encuentra el chip de dispositivo digital de microespejos (DMD) de Texas Instruments, que tiene una resolución máxima de 4K. Cuanto mayor sea el área proyectada, mayores serán los píxeles proyectados (y menor será la resolución XY de las piezas). Las pantallas LCD se pueden fabricar en tamaños más grandes, por lo que la tecnología LCD es más adecuada para imprimir objetos más grandes.
Tolerancias: el chip DMD se fabrica con tolerancias muy estrictas, mientras que el panel LCD se fabrica para que sea económico (una necesidad para un consumible). Las tolerancias estrictas dan como resultado una mejor repetibilidad. Las impresiones DLP se pueden reproducir de forma fiable con resultados consistentes a lo largo del tiempo, lo que las convierte en una opción popular para la producción de uso final. Si los requisitos no son tan rigurosos, el LCD es una alternativa más económica.
Longitud de onda: la tecnología LCD está limitada a una longitud de onda del motor de luz de 405 nm, ya que las longitudes de onda más altas degradan el panel LCD demasiado rápido. La tecnología DLP incorpora una fuente de luz de 385 nm. Con el pico de reactividad de la mayoría de las resinas por debajo de 400 nm, la tecnología DLP puede funcionar con una gama más amplia de materiales, especialmente resinas de alto rendimiento. La diferente longitud de onda también influye en el curado de la resina, la calidad de las piezas y las propiedades mecánicas: a 405 nm, el curado es menos eficiente incluso cuando las piezas reciben la misma dosis de energía; la luz penetra más profundamente, dispersando la energía más allá de la capa impresa actual. A 385 nm, la luz UV se mantiene concentrada en cada capa, lo que permite una impresión más precisa, mientras que a 405 nm es mucho más susceptible al curado excesivo: el curado se extiende más allá de la geometría de la pieza, cura demasiada resina y arruina la precisión de las características intrincadas. La eficiencia de la impresión a 405 nm se ve muy afectada por pequeñas variaciones en la longitud de onda, mientras que la eficacia a 385 nm es más estable.
Precio de compra: la tecnología LCD suele ser más barata que la tecnología DLP. Las impresoras LCD tienen un diseño más sencillo y requieren menos componentes caros. El proyector digital utilizado en las impresoras DLP es un componente de alta gama que puede aumentar el coste total de la impresora, así como la óptica necesaria para utilizar la luz UV de 385 nm, que es absorbida por ópticas baratas. Esto hace que una impresora LCD sea más adecuada para un presupuesto limitado.
Coste total de propiedad: dado que la luz UV degrada rápidamente la pantalla de la impresora LCD, es necesario sustituirla con frecuencia. Esto la convierte en un artículo consumible que puede aumentar el coste total de funcionamiento de una impresora LCD. El coste inicial de una impresora DLP es más elevado, aunque su funcionamiento es más económico. Al comparar el coste de las diferentes tecnologías, asegúrese de calcular el coste total de propiedad en lugar de solo el precio de compra de la impresora.
En conclusión: tanto las impresoras LCD como las DLP pueden imprimir determinadas piezas y materiales. Una vez que se empieza a profundizar en la impresión de diseños específicos utilizando materiales altamente especializados, para proyectos que requieren repetibilidad, calidad constante y alta precisión, la LCD tiene problemas para seguir el ritmo. ¿Dónde está el punto de corte? La respuesta es muy compleja y depende de los detalles. Ahí es donde está el quid de la cuestión... Esté atento a este espacio para obtener más información sobre DLP frente a LCD.
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