シャン先生が光硬化の遊び方をみんなに教える【シリーズ4】--DLPで高精度な大判印刷を実現する仕組みを大公開

シャン先生がAntarctic Bearに独占寄稿しました：シャン先生が光硬化の遊び方をみんなに教える[連載]。最初の3部はAntarctic Bearで公開され、多くの光硬化技術の実践者や愛好家の注目を集めています。今日、シャン先生は引き続き[連載4]をお届けします。DLPが高精度の大判印刷を実現する方法を明らかにします。初めて、FSLがDLPを使用して50umのXY精度を維持しながら驚異の123 * 64.5MMの印刷サイズを実現する方法と、FSL独自の特許取得済みSupervatテクノロジー樹脂タンクが明らかにされます。

前回の記事でダン先生が光硬化の使い方をみんなに教える方法について触れましたが、基本的には SLA、DLP、またはこれら 2 つから派生した技術です。SLA は大きなサイズの印刷に適しており、DLP は小さなサイズでより詳細な印刷に適しています。では、なぜ DLP を大容量化できないのかと誰もが疑問に思うのではないでしょうか。もちろん可能ですが、現在DLP 3Dプリンターで使用されている光学機械やプロジェクターはすべて1080Pです（-_-||| 720Pのものも販売されていますが、議論するには弱すぎます）。したがって、解像度が固定されている場合、1平方ミリメートルあたり784ピクセルある場合、成形領域は64.5MM * 41MMになります。具体的な計算式は、1920*1080/(64.5*41)=784です。小学校に通ったことがある人なら誰でも計算できます。樹脂要素を除いて、同じ光源の下では、DPI が高いほど精度が高くなり、効果が良くなり、それがプリンターの XY 精度に直接影響することは誰もが知っています。そのため、プリンターを購入する際、数ミクロンのいわゆるZ軸精度は無視できます。これはZ軸の機械的な精度であり、実際に印刷品質に影響を与えるのはXY平面上の解像度です。

ここで問題になるのは、システムを拡張したい場合はどうすればいいかということです。体積を増やす最も簡単で残酷な方法は、投影照射面積を拡大することです。現在、市場での造形体積は、約123*92*230mm、80*60*180mm、127*81*220MM、76*58*80MMなどです。DPIを計算して、XY精度を大まかに知ることができます。もちろん、拡大し続けることはできません。さらに拡大すると、SLA精度さえ達成できなくなります。諺にあるように、ケーキを食べて、それを残しておくことはできません。印刷領域が 2 倍になるたびに、解像度は半分になります。

方法2：2Kまたは4Kの高解像度光学機器を使用します。もちろん、技術の進歩とソフトウェアとハードウェアの組み合わせにより、大容量で高精度のDLPも登場します。この方法は、高精度と面積を兼ね備えた最良の方法です。しかし、高解像度プロジェクターは非常に高価であり、そのコストは必然的に消費者に転嫁されることになります。（地元の暴君はこのセクションをスキップできます）

では、比較的両方の長所を兼ね備えた解決策はあるのでしょうか?ダン氏の得意技は、高精度を確保しながら印刷面積を拡大することです。モバイル光学機械のマルチセグメント投影方式により、各投影面の面積は64.5*41MMです。Y方向に3回の接合により、50umのXY精度を維持しながら、成形面積は驚異の123*64.5MMに達します。これは間違いなく、この価格で同じ精度の機械の中で最大の成形サイズです。わあ、このムービングライト技術はすごいですね！無限に翻訳すれば、どんなサイズのオブジェクトでも印刷できるのではないでしょうか?理論的にはその通りですが、この方法の技術的な難度は依然として比較的高く、特に継ぎ目の突起をどう処理するかが各社の核心技術となっています。継ぎ目がわずかにずれているだけでも、完成したモデルを印刷できない場合があります。 FSL と Sumei Technology のエンジニアは、この問題を徹底的に解決するまでに 1 年以上の勉強と研究を重ねました。私たちの仲間や DIY 愛好家がこのアイデアを利用して、私たちよりも優れた製品を作り、一緒に進歩していくことを願っています。 Shan先生がPhoenix Touch Proの写真に図を描いてくれました。理解できるでしょうか。

皆さんも、このような組み合わせは良いのだろうかと疑問に思っているのではないでしょうか？継ぎ目のせいでモデルが二つに割れてしまうのでしょうか?ここでも大容量モデル（または同僚が提供したモデル）を作成します

この方法はどうでしょうか? かなりうまくいきます。

DIY をする場合、鍵となるのはレジンタンクです。これは消耗品であるだけでなく、印刷効果を決定する鍵でもあります。現在主流の樹脂タンクはPDMSです。このタイプの樹脂タンクは、 3〜5リットルの樹脂を使用した後、基本的に役に立たなくなります（競合他社Fの公式ガイドでは、2Lの樹脂ごとにタンクを交換する必要があります...タンクを交換する前に多くのユーザーが不満を抱いていると思います）。コーティングされたPDMS層は、長時間紫外線の作用で白くなり、印刷効果に影響を与えます。タオバオでの樹脂タンク1個の価格は一般的に300〜600以上で、使用コストは安くありません。印刷に失敗したモデルがPDMSに長時間くっついて座屈すると、PDMSコーティングが簡単に損傷し、樹脂タンクが完全に役に立たなくなります。

2つ目の方法は、剥離フィルム（低価格）を使用して、レジンタンクに直接貼り付けることです。ダン先生も、いじくり回すのが好きな人です。もちろん、遊んでみるためにいくつか購入します。実際の印刷プロセス中に、モデルと剥離フィルムの接着力が大きすぎることがわかり、実際の効果はかなり平均的でした（もちろん、試したのは自分のマシンで、他のマシンでも試すことができます）。

3 つ目のタイプは、輸入機にも使用されているポリテトラフルオロエチレンを使用しています。ただし、中国では透明なポリテトラフルオロエチレンフィルムは販売されていないため、実験する方法がありません。さらに、ポリテトラフルオロエチレンの使用には適合する樹脂が必要であり、通常の樹脂では不十分です。

ダン先生のスーパーバット技術を使った第4タイプの樹脂タンクが特許を取得しました。素材を公開する方法はありませんが、PCT国際特許を申請しました。DIYプレイヤーは楽しみのためにそれを真似することができますが、メーカーが使用したい場合は、彼らと交渉するのが最善です。ダン先生を真似するなら、彼は決して近視眼的な人ではありません。彼はそれを殺す前に間違いなくそれを太らせます（ダン先生はとても陰険な気がします〜〜〜）。

下の写真がレジンタンクの実際の外観です。見た目はローエンドですが、実は非常に便利です。また、型が白く変色することもなく、長くご使用いただけます。また、印刷効果はPDMSや離型フィルムよりもはるかに優れています。（再度申し上げますが、特許を尊重してください）

最後に、印刷されたサンプルの実際の写真を紹介します。

今日はDLPテクノロジーの2つの技術的なポイントを紹介しました。光硬化を試してみたい、またはすでに光硬化機を試した友人にとって、これは多くのインスピレーションを与えてくれますか?引き続き「ダン先生が光硬化の使い方をみんなに教える」にご注目ください。超高精度の Phoenix Touch Pro マシンにご興味がございましたら、[email protected] までご連絡いただくか、Dan 氏の固定電話 0574-88687111 までご連絡ください。Dan 氏が直接電話に出る保証はありません。

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