SLA vs DLP vs LCD

La impresión 3D de fotopolímero o resina se asocia comúnmente con productos delicados y en miniatura. Al fin y al cabo, el uso de las mejores impresoras 3D de resina es su mejor apuesta cuando quiere hacer un modelo pequeño pero detallado.

Actualmente, las impresoras de resina pueden trabajar según una de las tres tecnologías: SLA, DLP o LCD. Cada una de las tecnologías tiene sus propias ventajas y desventajas.

Antes de elegir una impresora 3D, debe saber qué tecnología es adecuada para imprimir productos específicos. Por ejemplo, para un joyero y un dentista, el criterio principal será la precisión. Si va a imprimir figuritas como hobby, querrá fijarse en la calidad de la superficie y el coste de los consumibles.

Veamos un resumen de SLA, DLP y LCD

SLA vs DLP vs LCD: Las diferencias

1. SLA

La SLA fue una de las primeras tecnologías de impresión 3D patentadas. La tecnología fue patentada en 1986 por Charles Hull. Puede obtener más información al respecto leyendo la Historia de la impresión 3D. A continuación también hay un bonito documental que trata el tema:

La DLP y la LCD son similares en sus principios básicos a la SLA, pero aparecieron mucho más tarde.

Principio de funcionamiento

Las impresoras SLA utilizan resinas de fotopolímero para imprimir modelos. Las resinas son polímeros sensibles a la luz que se solidifican bajo la influencia de un determinado espectro de radiación UV.

Se utiliza un rayo láser para endurecer la resina enfocando en puntos concretos con la ayuda de espejos. El rayo “dibuja” secuencialmente una porción del modelo. Así, poco a poco, capa a capa, el modelo se imprime en el escritorio.

Hay dos opciones para colocar la cama de impresión: arriba y abajo.

Mesa superior

Visualmente, la cama de impresión de mesa parece una máquina FDM invertida. El modelo se imprime al revés en una máquina de este tipo. La mesa se mueve durante la impresión de abajo hacia arriba.

El módulo con el láser se encuentra en la parte inferior de la máquina, debajo del baño con polímero. El fondo del baño suele ser de silicona. Esta zona transmite bien la radiación UV y prácticamente no se pega nada a ella.

La cama de impresión de mesa es la solución más popular para las impresoras SLA de escritorio.

Mesa inferior

En este caso, el módulo láser se encuentra en la parte superior de la impresora, por encima del baño de resina y de la cama de impresión. Durante la impresión, el módulo láser desciende gradualmente hacia abajo, sumergido en la resina.

Esta disposición se utiliza tradicionalmente en máquinas industriales con una gran superficie de impresión. El único inconveniente es que la bandeja debe estar siempre llena de fotopolímero. Además, cuando se cambia el tipo de resina, hay que vaciar completamente todo el fotopolímero y lavar a fondo el baño.

Pros

• Alta precisión. Este dispositivo no es inferior en precisión a las máquinas CNC de joyería profesionales.
• Perfecta calidad de la superficie. Los modelos más pequeños parecen monolíticos. Las capas no son visibles ni siquiera con grandes aumentos.
• Gran selección de consumibles. Debido a la creciente popularidad de la impresión 3D con resina, existen muchas resinas específicas. Los consumibles van desde escamas blandas hasta resinas con características de mayor resistencia (por ejemplo, hay un fotopolímero muy resistente y biocompatible para la fabricación de coronas dentales temporales).

Cons

• El elevado coste de una impresora 3D. Los dispositivos SLA son muy exigentes en cuanto a la calidad de los componentes. Por ello, las impresoras son más caras que sus homólogas de FDM.
• Consumibles caros.
• Velocidad de impresión lenta en comparación con la tecnología DLP y LCD.

Ejemplo de impresión

 

 

 

 

 

Las mejores impresoras SLA

Formlabs es uno de los principales fabricantes de impresoras 3D SLA. La gama de la empresa incluye tanto modelos pequeños de sobremesa como máquinas profesionales con una gran superficie de impresión.

Las impresoras incluyen:

a) Form 3

PRECIO EN FORMLABS

Especificaciones:

• Resolución XY: 25μm
• Tamaño del punto láser: 85um
• Potencia del láser: Un láser de 250mW
• Tamaño del área de trabajo: 14,5 x 14,5 x 18,5 cm
• Espesor de la capa: 25 – 300 micras

Esta impresora es como una pequeña máquina profesional. A pesar de su pequeño tamaño, puede hacer frente fácilmente a los modelos más complejos.

Formlabs Form 3L

PRECIO EN FORMLABS

Especificaciones:

• Resolución XY: 25μm
• Tamaño del punto láser: 85um
• Potencia del láser: Un láser de 250mW
• Tamaño del área de trabajo: 33,5 × 20 × 30 cm
• Espesor de la capa: 25 – 300 micras

Esta impresora permite imprimir modelos de gran formato o producir rápidamente pequeños lotes de productos.

Sin embargo, con la llegada de una tecnología más rápida y rentable, las impresoras SLA se han vuelto menos populares. En consecuencia, las impresoras se utilizan principalmente en industrias con altos requisitos de calidad y estabilidad de impresión.

2. DLP

La tecnología DLP se basa en los principios de la SLA. Sin embargo, en lugar de un láser, se utiliza un proyector como fuente de radiación UV.

Principio de funcionamiento

Las impresoras 3D DLP utilizan resina de fotopolímero para imprimir los modelos. Sin embargo, a diferencia de la SLA, la fuente de luz no es un rayo, sino un proyector DLP.

Las impresoras 3D DLP son mucho más rápidas porque el proyector utilizado ilumina toda la capa a la vez. En cambio, con la SLA, el láser sólo ilumina una pequeña zona a la vez.

El proyector se encuentra en la parte inferior de la impresora, debajo del contenedor de resina. El fondo del contenedor suele estar hecho de una película transparente y resistente al desgaste. La película transmite bien la radiación UV y no se le pega nada. Además, la película puede sustituirse fácilmente en caso de que se rompa.

Pros

• Impresión rápida. El proyector ilumina toda el área de trabajo a la vez. Por lo tanto, el número de modelos colocados en la cama de impresión no determina el tiempo de impresión. El tiempo de impresión está influenciado únicamente por la altura y el grosor de la capa.
• Segmento de precio medio. En comparación con las SLA, las impresoras 3D DLP son mucho más baratas.

Cons

• Menor precisión. Algunas impresoras DLP son inferiores en precisión a los dispositivos SLA. Esto no se nota visualmente en el producto acabado. Sin embargo, puede ser una sorpresa desagradable cuando hay que imprimir modelos en perfecto estado.
• Posibilidad de iluminación parásita. Debido a la iluminación de toda la capa a la vez, puede producirse una iluminación parásita de la resina.
• Recurso del proyector. El proyector es el corazón de una impresora DLP. Asegúrese de prestar atención a los recursos del proyector. Por ejemplo, la vida del proyector de FlashForge Hunter es de 50.000 horas.

Ejemplos de impresión

 

 

 

Las mejores impresoras DLP

Las mejores impresoras 3D DLP son:

a) FlashForge Hunter

DISPONIBLE EN TOP3DSHOP

Especificaciones:

• Resolución XY: 0.0625mm
• Velocidad de impresión: 10mm / h
• Fuente de luz: LED de 405nm
• Tamaño del área de trabajo: 120×67.5×150 mm
• Espesor de la capa: 0,025-0,05 mm

FlashForge es conocida por la calidad de sus impresoras, y la Hunter no es una excepción. La impresora es un buen “caballo de batalla” capaz de resolver diversos problemas.

Lea la reseña completa de la impresora 3D Flashforge Hunter.

Hoy en día, la tecnología DLP se utiliza cada vez menos. En su lugar, los fabricantes de impresoras 3D están optando por producir impresoras 3D asequibles con tecnología LCD.

3. LCD

La LCD es la tecnología más reciente utilizada en las impresoras de fotopolímeros. Esta tecnología fue concebida como un análogo más asequible de la tecnología DLP, adecuado para los usuarios domésticos.

Las primeras impresoras LCD tenían una serie de desagradables llagas de la infancia (iluminación desigual de la zona de trabajo, etc.). Con el tiempo, estos problemas se solucionaron o se compensaron.

Con la mejora de la tecnología, se han presentado impresoras 3D con pantalla LCD que producen modelos con la misma precisión que las impresoras 3D DLP. La mayoría de las impresoras 3D LCD son adecuadas para uso doméstico y para tareas de producción.

Principio de funcionamiento

La tecnología LCD copia casi por completo la DLP. Sin embargo, en lugar de un proyecto, las impresoras 3D LCD están equipadas con LEDs. Debajo de la bañera hay una pantalla LCD (similar a la de un smartphone o una tableta). La pantalla se atenúa en algunos lugares y deja pasar la luz sólo en los lugares adecuados.

Dado que el módulo con la pantalla y los LED se encuentra en la parte inferior de la impresora, el fondo del contenedor de resina es transparente. Como en el caso de la DLP, se suelen utilizar transparencias.

Pros

• Dispositivos baratos. El uso de LEDs junto con una pantalla LCD reduce enormemente el coste de una impresora 3D.
• Consumibles y piezas de repuesto baratos.
• Gran selección de impresoras 3D. Se puede encontrar fácilmente un modelo para cualquier tarea.

Cons

• Menos preciso. Los modelos económicos funcionan bien para imprimir miniaturas o figuritas. Sin embargo, su precisión puede no ser suficiente para cosas como el trabajo dental o la fabricación de joyas.
• Es posible la iluminación parasitaria. Como en la tecnología DLP, toda la capa se ilumina a la vez. Esto puede dar lugar a una iluminación parásita.
• La calidad de impresión puede no ser la misma en toda el área imprimible. Dado que se utiliza una matriz de LEDs como fuente de luz UV, y no una única fuente de luz, el área de trabajo puede iluminarse de forma desigual. Este problema puede resolverse de forma programada o física.
• La velocidad de impresión es inferior a la de DLP. Los LEDs brillan “más débilmente” que el proyector. Por lo tanto, el tiempo de exposición de la capa es ligeramente más largo. Sin embargo, las impresoras LCD siguen siendo más rápidas que las unidades SLA.Print Example

 

 

 

 

 

Las mejores impresoras LCD

a) Anycubic Photon Zero

DISPONIBLE EN ANYCUBIC

Especificaciones:

• Resolución de la pantalla LCD: 854×480 px
• Precisión de posicionamiento en el eje XY: 0,1155 mm
• Longitud de onda UV: 405 nm
• Tamaño del área de trabajo: 97x54x150 mm
• Espesor de la capa: 0,01-0,2 mm

Se trata de un modelo económico dirigido a usuarios domésticos.

Lee el análisis completo de Anycubic Photon Zero.

b) Anycubic Photon Mono X

DISPONIBLE EN ANYCUBIC

Especificaciones:

• Resolución de la pantalla LCD: 2560×1620 (2K)
• Precisión de posicionamiento en el eje XY: 0,051 mm
• Longitud de onda UV: 405 nm
• Tamaño del área de trabajo: 130x80x165 mm
• Espesor de la capa: 0,01-0,15mm

Anycubic Photon Mono X es una de las mejores impresoras 3D de resina para miniaturas. Gracias a la pantalla LCD de mayor resolución, se ha mejorado la precisión y la calidad de los modelos terminados.

Lee la reseña completa de la Anycubic Photon Mono X.

c) Phrozen Sonic Mini 4K

DISPONIBLE EN PHROZEN

Especificaciones:

• Resolución LCD: 6,1 “4K Mono LCD
• Precisión de posicionamiento en el eje XY: 35 micras
• Longitud de onda UV: 405 nm
• Tamaño del área de trabajo: 134x75x130 mm
• Espesor de la capa: 0,01-0,30 mm

La Phrozen Sonic Mini 4K tiene una matriz LCD mono, con alta resolución. Por lo tanto, imprime con gran rapidez y precisión.

Lee la reseña completa de la Phrozen Sonic Mini 4K.

d) Wanhao GR1

DISPONIBLE EN TOP3DSHOP

Especificaciones:

• Resolución LCD: 6.3″2K HD
• Precisión de posicionamiento del eje XY: 0,055mm
• Longitud de onda UV: 405-410nm
• Tamaño del área de trabajo: 140x78x200 mm
• Espesor de la capa: 35-100 micras

La Wanhao GR1 tiene un área de trabajo ampliada, lo que le permite producir muchos modelos a la vez. Además, su matriz especial UV-LED garantiza una iluminación uniforme.

Las impresoras LCD son cada vez más populares y sustituyen a las costosas impresoras DLP y SLA. Esto se debe, por supuesto, a la disponibilidad de una gran variedad de modelos.

Lea la reseña completa de la Wanhao GR1.

Ámbito de aplicación de las impresoras 3D SLA, DLP y LCD

Odontología

La precisión es muy importante en odontología. Una ligera distorsión, incluso de 0,1 mm, puede hacer inútil el minucioso trabajo de fabricación de una corona o una prótesis.

Las impresoras 3D SLA se utilizan en odontología por su gran precisión. Compruebe los siguientes modelos realizados por algunas de las impresoras.

 

Además de la precisión de la impresora, la elección del material juega un papel importante. Es necesario utilizar resinas especiales con un bajo porcentaje de contracción.

Aquí tienes algunas guías sobre la impresión 3D dental:

• Cómo elegir una impresora 3D dental congelada
• Las mejores impresoras 3D para odontología
• Cómo elegir una impresora 3D dental

Producción de joyas

Todo el potencial de las impresoras de fotopolímeros se está desatando en la industria de la joyería. Además de la precisión, el detalle y la perfecta calidad de la superficie son muy importantes.

Compruebe algunas de las impresiones realizadas por las impresoras 3D.

 

Antes, estos productos tenían que cortarse a mano con mucho esfuerzo o fabricarse con cera en máquinas CNC de alta precisión. Pero ahora se puede hacer un modelo digital y, mediante una impresora y resina cocida, producir rápidamente el número necesario de productos listos para su fundición.

Creación de prototipos

Las impresoras 3D de resina también se utilizan para imprimir prototipos, hacer modelos maestros, etc. A continuación se muestran algunos ejemplos de impresión realizados con las impresoras.

 

La tecnología FDM no sirve para todo. A veces, es necesario hacer rápidamente una maqueta de un futuro producto con una superficie lisa. En este caso, las impresoras de fotopolímero profesionales pueden hacer frente a esta tarea sin problemas.

Hobby

Las asequibles impresoras 3D de resina se han convertido en una gran ayuda para los amantes de las miniaturas. Es mucho más fácil modelar e imprimir una figura de 28 mm de tu héroe favorito que hacerla a mano.

Consulta los ejemplos de impresión de algunos modelos realizados con impresoras 3D de resina.

 

Además, las grandes figuras decorativas realizadas con impresoras 3D de resina son más precisas que las realizadas con impresoras FDM. Una vez que la impresora LCD ha terminado su trabajo, no es necesario ahumar el modelo durante mucho tiempo para alisar las capas.

Por ejemplo, mira este modelo del busto de una chica.

Maquetación

Las impresoras FDM pueden utilizarse para diseños grandes y esquemáticos. Sin embargo, su precisión no es suficiente para fabricar piezas pequeñas.

Cuando se tiene un modelo 3D, se puede hacer rápidamente un modelo preciso y detallado de un edificio o de un bloque entero.

Aquí hay algunos ejemplos de impresión realizados con impresoras 3D de fotopolímero.

 

Conclusión

A pesar de todas las ventajas de las impresoras de fotopolímero, hay pequeños matices que son comunes a todas las tecnologías. Entre ellos:

a) Lavado del modelo

Después de la impresión, hay que enjuagar el modelo para eliminar los restos de resina. La mejor manera es utilizar un baño de alcohol por ultrasonidos. Dependiendo de su modelo, también puede enjuagarlo con un vaso de alcohol isopropílico y un cepillo.

b) Iluminación adicional en la cámara UV

Después del lavado, el modelo debe ser “re-iluminado” en una cámara UV,. De lo contrario, la resina no será fuerte.

Para iluminar el modelo, puede utilizar una lámpara UV normal o una máquina de manicura. Éstas cuestan menos que los secadores profesionales, pero pueden tardar más tiempo en exponerse. Asegúrese de que las lámparas están en el espectro UV correcto antes de comprarlas.

c) Resistencia de los polímeros

A pesar de la enorme variedad de resinas, su resistencia sigue siendo inferior a la de los filamentos de plástico utilizados por las impresoras FDM. La excepción son algunas resinas muy especializadas.

Para algunas personas, estos matices pueden convertirse en desventajas significativas. Sin embargo, a pesar de ello, las impresoras de fotopolímero se utilizan tanto como impresoras domésticas como máquinas de trabajo en diversos campos.