SLA/DLP/LCD の 3 種類の光硬化性樹脂 3D プリンターからどのように選択すればよいでしょうか?

3D プリント技術の成熟した発展に伴い、さまざまな種類の 3D プリンターが人々の生産と生活に浸透してきました。中でも光硬化樹脂3Dプリンターは、高精度な造形物を製作したいほとんどの人にとって人気の選択肢となっており、企業向け、工場向け、メーカー向け、家庭用など、その用途も多岐にわたります。

現在、市場には多くの種類の光硬化型3Dプリンターが存在し、どのように選択するかが難しい問題となっています。

今回は、光硬化型3Dプリント技術業界の専門家をお招きし、自分に合った樹脂3Dプリンターの選び方をお伝えします。

Q: 簡単に自己紹介を頂けますか？

A: 皆さんこんにちは。私の名前はPang Boです。現在、Shining 3Dの3Dプリント製品マネージャーを務めています。私は2015年に3Dプリント業界に参入し、光硬化型3Dプリンターの技術研究開発と製品管理が主な業務内容です。

Q: SLA、DLP、LCD の主な違いは何ですか?

Pangbo: SLA/DLP/LCD はすべて光硬化のカテゴリに分類され、印刷に感光性樹脂を使用しますが、各技術にはそれぞれ長所と短所があります。

●SLAはレーザーを使用して樹脂を固めます。最も伝統的で広く使用されている3Dプリント技術です。印刷サイズに制限はほとんどありませんが、印刷速度、精度、詳細度は一般的にDLP / LCD 3Dプリンターほど良くありません。 SLA 3D プリンターは通常サイズが大きく、大規模なサンプルや大規模な生産シナリオの印刷に適しています。

△SLA 3Dプリント技術原理の模式図

●DLP 3D プリント技術は 2000 年に初めて登場しました。DLP 3D プリント技術は主に UV プロジェクターを使用して製品の断面画像を液体感光性樹脂の表面に投影し、照射された樹脂を層ごとに光硬化させます。 SLA 3D 印刷技術の単一点露光とは異なり、DLP 3D 印刷技術は表面露光を使用するため、印刷速度が大幅に向上します。同時に、DLP 3D 印刷技術は、精度と表面品質の点で、一般的に SLA 3D プリンターよりも優れています。

△ DLP 3Dプリンティング技術原理の模式図

ほとんどの DLP 3D プリンターは、光源が樹脂タンクの下にあるボトムライト技術ソリューションを使用します。このソリューションの利点は、印刷を開始するために必要な樹脂の量がわずかであることです。ただし、放出の制限により、印刷サイズも制限されます。 DLP 3D プリンターは通常小型で、オフィス環境に簡単に導入できます。歯科、製品開発と検証、科学研究、教育の分野で広く使用されています。

●LCD（mSLA）はDLP 3Dプリント技術に似ていますが、プロジェクターを使用して画像を生成するのではなく、LCD液晶の偏向によって特定の画像を生成します。

△LCD 3Dプリント技術原理の模式図

LCD 3D 印刷技術の成熟した上流産業チェーンのおかげで、LCD 3D プリンターは通常、DLP 3D プリンターよりも高い解像度とより小さなピクセルサイズを実現できます。ただし、技術的な制限により、LCD 3D プリンターの光出力は一般に DLP 3D プリンターよりも低く、印刷速度が遅くなります。ただし、LCD 3D プリンターは DLP 3D プリンターよりも価格が安いため、市場で非常に人気があります。

Q: 樹脂 3D プリンターを選択する際に考慮すべき点は何ですか?

Pangbo: 印刷サイズ（大判印刷サイズを備えた機器で、デザインプロトタイプの迅速な反復と小ロットの迅速な生産を可能にします。）

印刷精度（解像度が高く、ピクセルサイズが小さいほど、印刷物の表面の詳細と質感が鮮明になります。光学設計が高度であるほど、印刷物の精度が高くなり、設計プロトタイプを正確に表現できます。）

●印刷速度（印刷速度を評価する場合、一般的には材料と層の厚さを制限する必要があります。同じマシンでも、層の厚さや材料が異なると、印刷速度に大きな違いが生じる可能性があります。）

● 材料のオープン性（一部の 3D プリンターでは専用の樹脂材料しか使用できないため、大きな制限がありますが、オープンシステムを備えた 3D プリンターでは、より多くのサードパーティ材料と互換性があります。）

●レイアウト/スライスソフトウェア（レイアウトとスライスは3Dプリントの最初のステップです。優れたソフトウェアを使用すると、前処理を迅速かつ簡単に行うことができます。ほとんどの3Dプリンター会社はソフトウェアの無料トライアルを提供しているため、ユーザーは購入前に試用することができます。）

● 後処理（樹脂 3D プリントサンプルは洗浄と後硬化が必要です。後硬化後、サンプルはより強くなり、変形が少なくなります。そのため、完全な洗浄機と硬化ボックスを装備することで、効率を効果的に向上させ、人件費を削減できます。）

Q: DLP および LCD テクノロジはどのような種類のアプリケーションに特に適していますか?

Pangbo: 1 つ目は歯科用途です。歯科矯正、修復、インプラントなど、ほぼすべての歯科用途で樹脂 3D プリントのメリットを享受できます。大手の歯科矯正器具メーカーの中には、毎日 70 万個以上のモデルを印刷しているところもあります。

2 つ目は、製品のプロトタイプ開発と検証への応用です。3D プリント材料の進歩の恩恵を受けて、ますます多くのエンジニアがオフィスで高精度の 3D プリンターを使用して製品のプロトタイプ開発を始めています。

樹脂 3D プリンターは迅速な製品プロトタイプ作成に最適で、ABS、PC、シリコンゴムと同等の性能を持つ高性能樹脂材料が数多くあります。従来のプロトタイプのアウトソーシングでは数週間待つ必要がある場合がありますが、樹脂 3D プリンターを使用すると数時間でプロトタイプを完成させることができます。

3つ目は教育への応用です。LCD 3D プリンターや DLP 3D プリンターは、コンパクトで使いやすいのが一般的です。教育や研究に樹脂 3D プリンターを使用する学校が増えています。

ジュエリーも樹脂 3D プリントの重要な用途です。DLP および LCD 3D プリント技術では、髪の毛よりも小さいものでも、非常に精巧で詳細な特徴をプリントできます。現在、多くのジュエリーデザインスタジオが製品開発に3Dプリンターとワックス樹脂を使用しています。

Q: 印刷設備のほかに、樹脂材料を選ぶ際に注意すべき点は何ですか?

Pangbo: 第一に考えるのは安全性です。感光性樹脂自体は非常に安全ですが、使用中に予期せぬ事態が発生した場合に備えて、樹脂を購入する前にメーカーにMSDS（製品安全データシート）を請求してください。

また、樹脂素材には多くの種類があり、用途に応じて素材を選ぶ必要があります。たとえば、歯科模型の用途では変形が少ない剛性材料を選択する必要があり、外科用ガイドの用途では生体適合性と靭性に優れた材料を選択する必要があります。

△権威ある認証で安心安全

Q: 最後に、樹脂 3D プリンターの購入を検討している人々に何かアドバイスはありますか?

パン・ボー氏：3Dプリント業界は現在、急速な発展期にあり、製品は徐々に成熟しつつあります。しかし、メーカーによって製品の研究開発、テスト、品質管理への投資が異なるため、ユーザーは使用中にさまざまな問題に遭遇する可能性があります。したがって、3D プリンターを購入する際には、品質が保証され、優れたトレーニングとアフターサービスを提供できる企業を選択するようにしてください。

上記のマシン選択のヒントに基づいて、ここでは、高精度と安定性を兼ね備えた使いやすい 3D プリンター、AccuFab-L4K 高精度光硬化 3D プリンターをお勧めします。

Shining 3Dが独自に開発したこの高品質3Dプリンターは、4Kの高解像度、192×120×180mmの造形サイズ、安定した正確な印刷精度を備え、連続的で安定した印刷をサポートします。設計プロトタイプの迅速な反復と迅速な小ロット生産を実現し、工業デザイン、スペアパーツ/フィギュア/医療補助器具の印刷など、多くの専門分野に適用できます。

SLA/DLP/LCD の 3 種類の光硬化性樹脂 3D プリンターからどのように選択すればよいでしょうか?

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