Gyantás nyomtatás, alap fogalmak

Ha otthoni 3D nyomtatásról beszélünk, akkor általában felhasználási anyag szerint 2 típust szoktunk megemlíteni. Filamentes és gyanta alapú nyomtatás. Ebben a bejegyzésben most a gyantás nyomtatással fogunk foglalkozni.

Ezekhez a gépekhez használt gyantának több elnevezése is kering az interneten. Találkozhattunk már a resin, 3D gyanta, UV resin, fotopolimer műgyanta megnevezésekkel is. Ez az alapanyag alapesetben folyékony állagú és UV fény hatására képes megkeményedni. Mondhatjuk azt, hogy így vagy úgy, de ezt a tulajdonságot használjuk ki a nyomtatás folyamán. Miért így vagy úgy? A válasz egyszerű. Több technológia is létezik. A teljesség igénye nélkül például: SLA, DLP, MSLA. Ezeket a kifejezéseket sokszor keverik emiatt többször találkozni olyannal, hogy SLA/DLP 3D nyomtatóként hivatkoznak egy gépre vagy egyszerűen SLA-ként emlegetnek olyan nyomtatót, ami igazából MSLA vagy DLP technológiát használ.

Általánosan elterjedt technológiák (forrás)

A legtöbb otthon található gép az ún. MSLA technológiát használja. Ez nagyon röviden azt jelenti, hogy egy UV fényforrás felett található egy (mamár főleg monochrome) kijelző, ami kimaszkolja a rétegeket, azaz "megmondja", hogy melyik pixelen mehet át az UV fény és melyiken nem. Csak hogy pár ilyen gépet említsek:

• Anycubic Photon (LCD)
• Anycubic Photon S (LCD)
• Anycubic Photon Mono (Monochrome)
• Anycubic Photon Mono 4k (Monochrome)
• Anycubic Photon Mono X (Monochrome)
• Elegoo Mars 2 pro (Monochrome)
• Creality ld-002r (LCD)
• Creality ld-002h (Monochrome)

Látható, hogy mindegyikhez odaírtam egy kis kiegészítést. LCD és Monochrome. Ezek a kijelzőre utalnak. 2018 környékén mikor megjelentek az olcsóbb (M)SLA gépek főleg LCD kijelzőt használtak a maszkoláshoz. Nagy előnye, hogy olcsó volt, így a gép is olcsó tudott maradni és ha esetleg probléma adódott, a kijelző cseréje sem volt egy horror, de mint mindennek ennek is van egy nagy hátránya. Mivel ez alapesetben egy színes kijelző lenne, így a "fehér" részek nem tudták hatékonyan átengedni az UV fényt, ennek következtében egy réteg levilágítása átlagosan 9-15mp volt.

2020 végén az olcsóbb árkategóriában is elkezdtek megjelenni a monochrome gépek. Ahogy a neve is mutatja, ez a kijelző csak 2 "színt" tud megjeleníteni. Fekete és fehér. A fehér "színnél" (mivel már nem egyszerü LCD tehcnológiát használnak) már képes arra, hogy sokkal több fényt engedjen át, így a levilágítási idő is lecsökkent rétegenként 1,5-3mp-re amellett, hogy az élettartama is elérte a 2000+ órát. Persze, mint minden jónak ennek is van egy árny oldala. A legtöbb gépnél ez a kijelző sokkal könnyebben karcolódik és sok esetben, ha véletlen rákeményedik a gyanta, akkor sajnos cserélni kell, ami az LCD-hez képest sokkal nagyobb tételt jelent. Szerencsére ezek ellen lehet védekezni, de ezt majd egy későbbi posztban fogom kitárgyalni.

A műgyantával történő nyomtatásnak egyik nagy előnye, hogy egy szép és részletgazdag modell lesz a végeredmény. De mitől függ, hogy mennyire lesz részletes/szép a modellünk? Mennyire tud különbözni 1-1 3D nyomtató? Csatolok ide egy képet:

A képen látható 45mm magas modellek az alábbi gépekkel készültek:

• Anycubic Photon Mono (Monochrome)
• Anycubic Photon S (LCD)
• Anycubic Photon (LCD)

Ez alapján azt mondhatnánk, hogy a monochrome gépek "rosszabb" (pixelesebb) minőségben nyomtatnak, de ez így nem igaz. A nyomtatás minősége nagyban függ a kijelző pixel számától (minél nagyobb annál jobb). Ezek a fent említett gépek alap tulajdonságai:

Anycubic Photon Mono:

• Nyomtatási méret: 130*80*165
• Kijelző felbontás: 2560*1620px

Anycubic Photon S:

• Nyomtatási méret: 115*65*165
• Kijelző felbontás: 2560*1440

Anycubic Photon:

• Nyomtatási méret: 115*65*165
• Kijelző felbontás: 2560*1440

Látható, hogy a Mono rendelkezik a legtöbb pixellel, de a képen mégis ez néz ki a "legrosszabbul". Ez azért van, mert a kijelző mérete is nagyobb. Hogy pontos képet kapjunk be kell vezetni még egy értéket. Ez nem más, mint a PPI azaz pixel per inch. Ez azt fogja megmutatni, hogy 1 inch-en belül mennyi pixelünk van. Ebből az értékből már ki lehet számolni, hogy mekkora a pixelek közti távolság. Ezek alapján az alábbi értékeket kapjuk:

Anycubic Photon Mono:

• ~504,92 PPI
• 0,051mm pixelek közti távolság

Anycubic Photon S:

• ~564,77 PPI
• 0,045mm pixelek közti távolság

Anycubic Photon:

• ~564,77 PPI
• 0,045mm pixelek közti távolság

Ha megvan a kijelző felbontása és mérete ide kattintva akár te is ki tudod számolni a PPI-t. Ha a kiszemelt nyomtató adatlapján nincsen feltüntetve ez az érték, akkor érdemes lehet kiszámolni, mert lehetnek meglepetések. Ilyen meglepetés lehet például, hogy a Photon Mono és Mono X PPI száma ugyan az, hiába 4K-s az X modell. Ezzel szemben egy Mono 4k (694,96PPI) vagy egy Mono X 6k (734,32PPI) már sokkal jobbnak minősülnek, így olyan feladatokra, ahol fontos a pontosság (pl.: ékszerkészítés, fogászat) ezeket a gépeket ajánlanám.

Most már csak egy dolog maradt hátra. Maga a gyanta.

Resin-ből több fajta létezik. Csak, hogy néhányat felsoroljak: standard, modell, eco, tough, flexibilis, ékszerész stb...

Hasonlóan a filamentekhez, itt is mindegyiknek meg van, hogy hol érdemes felhasználni. Ez a gyanta adatlapjáról/nevéből ki szokott derülni. Amit viszont ki kell emelnem és szinte minden gyantánál megegyezik, emiatt vásárlás előtt alaposan át kell gondolni, az az, hogy ezek a gyanták mérgezőek. Minden gyártónak a gyantájához található egy ún. SDS (Safety Data Sheet - biztonsági adatlap), ami minden fontos információt tartalmaz ezügyben. Ide kattintva láthatod az Anycubic standard gyantáknak az adatlapját.

Alapesetben elmondhatóak az alábbiak:

Fontos a jól szellőző helyiség, gumikesztyű, védőszemüveg és maszk használata. Emiatt lakásban egyáltalán nem ajánlott a tartása.

Mivel a biztonságos nyomtatás egy kicsit hosszabb téma, csak egy későbbi posztban fogok írni arról, hogy mit és hogyan érdemes csinálni ezzel kapcsolatban.

Köszönöm, hogy végig olvastad az első bejegyzésemet. Remélem tudtam újat mondani.

Én András voltam, találkozunk a legközelebb is!