Was ist MSLA-Druck? Vor-und Nachteile

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MSLA ist die Abkürzung für Masked Stereo Lithography Apparatus. Es handelt sich um eine 3D-Druckmaschine, die eine fortschrittliche Form des Stereolithografiegeräts (SLA) darstellt, in dem Harze gehärtet werden, wenn sie ultraviolettem Licht ausgesetzt werden. Die MSLA-Drucker führen den 3D-Druck mit einer riesigen UV-Lichtquelle durch und maskieren ihn mit einem LED-Bildschirm, während die SLA-Drucker die Form jeder Schicht mit Hilfe eines UV-Lasers nachzeichnen. MSLA-Druck wird für verschiedene Zwecke verwendet, da sie in kurzer Zeit qualitativ hochwertige Produkte in großen Mengen herstellen können. Dieser Artikel ist ein vollständiger Leitfaden, damit Sie verstehen, was MSLA 3D-Druck ist und was der Unterschied zwischen MSLA- und SLA-Drucktechniken ist.

Was ist MSLA-Druck?

Bild von ZMorph Fab 3D-Drucker von Pixabay

Der MSLA-Druck ist eine 3D-Drucktechnik, bei der aufeinanderfolgende Schichten aus gehärteten lichtempfindlichen Harzen für dreidimensionale Objekte verwendet werden. Diese Technik wird verwendet, um im Vergleich zu anderen 3D-Drucktechniken Qualitätsprodukte zu einem relativ niedrigen Preis präzise und schnell in Massenproduktion herzustellen. Aufgrund der hohen Kapitalkosten werden MSLA-Drucker jedoch nur von ausgewählten Personen verwendet. MSLA-Drucker sind auch in der Lage, große und komplizierte Produkte zu erstellen. High-Volume-Drucker können für Kleinserien und Prototypen verwendet werden. Ein Beispiel für einen MSLA-Drucker ist der Peopoly Phenom L 3D-Drucker.

Wie funktioniert es?

Beim MSLA-Druck wird ein lichtempfindliches Harz über die LCD- und LED-Anordnung gelegt, die durch eine feine Schicht aus fluoriertem Ethylenpropylen (FEP)-Kunststoff getrennt ist. Das LCD wird hauptsächlich verwendet, um die Belichtung des Lichts auf dem darüber platzierten Harz zu steuern. Das LCD besteht aus Pixeln, die die Form der Schicht bestimmen. Diese Pixel steuern den Durchgang, wenn sie entsprechend ein- und ausgeschaltet werden. Die kontrastierenden Pixelmuster ermöglichen den Druckprozess. Es erstellt eine Ebene in 3–8 Sekunden und wechselt dann zur nächsten Ebene.

Warum sollten Sie sich für MSLA-Druck entscheiden?

Sie können sich aus folgenden Gründen für MSLA entscheiden:

  • Sie können sich problemlos Drucker und Harze leisten.
  • Es ergibt eine glatte Oberfläche.
  • Es kann komplexe Strukturen drucken.
  • Es hat eine Reihe von Materialien wie flexibel, transparent, Keramik, Schlagfestigkeit und vieles mehr.
  • Es bietet eine lobenswerte Druckauflösung.
  • MSLA-Drucker ermöglichen Stapeldruck in kurzer Zeit.

MSLA-Druck im Schmuckdesign

Der MSLA-Druck hat sich als großer Segen für die Schmuckindustrie herausgestellt, da die Wachsharze beim Gießen sauber ausbrennen. Die sonst verwendeten wachsarmen Gießverfahren, die Juweliere verwenden, mussten eine harte Zeit durchmachen, um in komplexen Designs auf die harte Tour zu gehen. Hier mit MSLA können diese Designs einfach und genau gedruckt werden. Das einzige, was benötigt wird, ist die CAD-Datei des Schmuckstücks im Voraus.

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MSLA-Druck im medizinischen Bereich

Der MSLA-3D-Druck im medizinischen Bereich wird für den Prozess der biotechnischen Herstellung von Geweben verwendet. Dieser Vorgang wird Bioprinting genannt. Es geht darum, Modelle mit lebenden Zellen zu erstellen. Es kann für Knochen- und Zahnimplantate, künstliche Gefäßstützen und Organgerüste verwendet werden.

Beim MSLA-Druck verwendete Materialien

Das beim MSLA-3D-Druck verwendete Material sind einzigartige Photopolymerharze, die unter intensivem UV-Licht ausgehärtet werden. Die am häufigsten verwendeten Harze für den 3D-Druck basieren auf Acrylat oder Epoxid. Werfen wir einen Blick auf alle Arten von Harzen:

  • Langlebiges Harz: Es ist ein biegsames und starkes Material mit ähnlichen Mechanismen wie Polypropylen (PP). Es wird für Prototyping-Produkte wie Schnappverbindungen und Kugelgelenke verwendet.

  • Zähes Harz: Diese wurden hergestellt, um für kurze Zeit hohen Druck auszuhalten. Diese Harze sind sehr steif und werden oft mit ABS-Thermoplasten verglichen.

  • Standardharz: Diese Harze werden für Drucke verwendet, die eine hohe Auflösung und Schärfe erfordern.

  • Klares Harz: Klare Harze ähneln Standardharzen mit etwas mehr mechanischen Eigenschaften. Diese Harze können mit etwas Nachbearbeitung vollständig transparent gemacht werden.

Vor- und Nachteile des MSLA-Drucks

Foto von Gavin Allanwood auf Unsplash

Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile des MSLA-3D-Drucks untersuchen.

Im Folgenden sind die Vorteile des MSLA-Drucks aufgeführt:

  • MSLA-Drucker härten eine Schicht auf einmal aus, ohne die Dicke der Schicht zu berücksichtigen.
  • Das Druckbett des MSLA-Druckers bewegt sich auf der Z-Achse, im Gegensatz zu SLA-Druckern, die keine beweglichen Teile in der Maschine enthalten.
  • Es besteht aus monochromatischen LCD-Leuchten, die an den Rändern Graustufen anzeigen. Als Ergebnis erhalten Sie glatt bedruckte Oberflächen.
  • Es bietet eine hohe Druckauflösung.

Im Folgenden sind die Nachteile des MSLA-Drucks aufgeführt:

  • Diese Druckmaschinen sind nicht erschwinglich.
  • Es erfordert ein warmes Ambiente mit Temperaturen von 20 bis 30 Grad Celsius.
  • Der MSLA-Druck wird in einer schwach hellen oder dunklen Umgebung durchgeführt, was zu häufigen Beschädigungen und vorzeitiger Aushärtung der empfindlichen Harze führt.
  • Die Nachdruckprozedur ist aufwändig und gesundheitsgefährdend. Unausgehärtete Harze und neu gedruckte Produkte müssen von den Benutzern mit Handschuhen gehandhabt werden.
  • Das bedruckte Material soll in einer Alkohollösung gewaschen und dann für 10–15 Minuten unter extremes UV-Licht gelegt werden, um vollständig auszuhärten.

Grundlagen des 3D-Drucks

Nachdem Sie nun verstanden haben, was MSLA-Druck ist, möchten wir Ihnen hier eine kurze Beschreibung der Grundlagen des 3D-Drucks geben.

Was ist 3D-Druck?

3D-Druck ist als Teil der additiven Fertigung bekannt. Additive Fertigung ist der Begriff, der verwendet wird, um die Technik des Druckens zu beschreiben, bei der ein Teil durch Hinzufügen von Material erhalten wird. Beim 3D-Druck wird ein Computer-Aided Design (CAD) vom Drucker verwendet, um dreidimensionale Produkte herzustellen. Für die Durchführung eines 3D-Druckverfahrens stehen zahlreiche 3D-Technologien und eine Reihe von Materialien zur Verfügung.

Wie drucke ich in 3D?

Foto von Minku Kang auf Unsplash

3D-Druck ist ein einfaches und computergestütztes Verfahren. Sie können die unten aufgeführten Schritte lesen, um die Grundlagen des 3D-Drucks klar zu verstehen.

1. Erstellen Sie eine CAD-Datei mit Software wie Autodesk-Fusion, Onshapeund viele andere.

2. Exportieren Sie die CAD-Datei in den universellen Eingabedateityp eines 3D-Druckers, eine STL-Datei.

3. Laden Sie die STL-Datei in die Slicing-Software des Druckers hoch.

4. Nehmen Sie die erforderlichen Ausrichtungsänderungen, Materialauswahl und Druckeinstellungen vor. Die Software beginnt automatisch mit dem Aufteilen der Datei in Schichten.

5. Drücken Sie die Drucktaste, und der Druckvorgang beginnt nacheinander mit den Schichten.

3D-Druck für Einsteiger

Einige Grundlagen des 3D-Drucks, die Anfänger kennen müssen, sind die Details zum Druckmechanismus. Ein 3D-Drucker arbeitet grundsätzlich auf drei Achsen, das heißt:

  • X-Achse: Bewegung von links nach rechts

  • Y-Achse: Bewegung von vorne nach hinten

  • Z-Achse: Aufwärts- und Abwärtsbewegung

Auf der X-Achse ist ein Extruder angebracht, der das Druckbett mit Material versorgt.

Arten von 3D-Druckern

Die gebräuchlichsten Druckertypen, die beim 3D-Druck auf der Grundlage verschiedener Technologien verwendet werden, sind:

1. Extrusion

Basierend auf dieser Technologie gibt es zwei Arten von Druckern:

  • Fusionsfilamentherstellung (FFF)
  • Endlosfaserverstärkung (CFR)
  • Additive Fertigung mit atomarer Diffusion (ADAM)

2. Laserfusion

Basierend auf der Laserfusionstechnologie gibt es einige Arten von Druckern. Es verwendet Hochleistungslaser, um pulverförmige Medien zu verschmelzen. Im Folgenden sind die Arten von Druckern aufgeführt:

  • Selektives Lasersintern (SLS)
  • Selektives Laserschmelzen (SLM)
  • Direktes Metall-Lasersintern (DMLS)

3. Lichthärtung

Diese Technologie verwendet Lichthärtung, um Schichten zu erzeugen. Im Folgenden sind die Arten von Druckern aufgeführt, die Lichthärtungstechnologien verwenden:

  • Stereolithographie (SLA)
  • Direkte Lichtverarbeitung (DLP)

4. Krafthaftung

Es ist eine schnell wachsende 3D-Drucktechnologie. Bei diesem Druckverfahren werden sowohl Kunststoff als auch Metall verwendet. Der einzige Drucker mit dieser Technologie ist Binder Jetting.

Unterschied zwischen MSLA- und SLA-Druck

Foto von ZMorph All-in-One 3D-Drucker auf Unsplash

Wie wir bereits gelesen haben, ist MSLA die erweiterte Version des SLA-3D-Drucks. Während sie etwas auf die gleiche Weise funktionieren. Sie haben immer noch Unterschiede, die wir unten aufgelistet haben.

MSLA-Druck
SLA-Druck
Der MSLA-Druck hängt nur von der Druckanzahl der Schichten ab.
Der SLA-Druck hängt von der Anzahl der Schichten sowie der Materialmenge in jeder Schicht ab.
Es hat einen Geschwindigkeitsvorteil auf jeder Ebene.
Es hat keinen Geschwindigkeitsvorteil auf jeder Ebene.
Die Druckauflösung basiert auf der Auflösung des LCD-Bildschirms.
Die Druckauflösung basiert auf dem Durchmesser des Laserstrahls.
MSLA verwendet UV-Licht, um das Harz auszuhärten.
SLA verwendet einen Spiegel und einen Laser, um das Harz auszuhärten.
Druckgeschwindigkeit ist schneller.
Die Druckgeschwindigkeit ist langsamer.
Die Druckauflösung ist relativ niedrig.
Die Druckauflösung ist hoch.
Beispiel: Sonic Mini 4k

Beispiel: XYZPrinting Nobel 1.0 A

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Q1. Wie viel kosten MSLA-Drucker und Harz?

Ans. MSLA-Drucker variieren je nach Funktion in Kosten, Größe und Gewicht. Diese Drucker reichen von 200 bis 1100 US-Dollar. Harze kosten zwischen 25 und 40 US-Dollar pro Kilogramm und 40 bis 150 US-Dollar pro Kilogramm. Andere zusätzliche, aber notwendige Ausrüstung kann bis zu 200-400 $ kosten.

Q2. Was ist die zusätzliche Ausrüstung, die bei einem Resin-Drucker benötigt wird?

Ans. Dies sind die notwendigen Geräte, die für den Harzdrucker und den Nachdruckprozess erforderlich sind:

  • STLs und Slicing-Software
  • Ultraschallreiniger
  • Handschuhe aus Nitril
  • Respirator
  • UV-Lampe
  • Trichter aus Metall

***

Das oben Erwähnte war ein Leitfaden zum MSLA-3D-Druck und zu den Grundlagen des 3D-Drucks. Die Lektüre dieses Artikels hat möglicherweise alle Ihre Zweifel hinsichtlich des Unterschieds zwischen MSLA- und SLA-Drucktechniken ausgeräumt. Wir hoffen, dass dieser Leitfaden Ihnen geholfen hat, die Funktionsweise des MSLA-Drucks zu verstehen. Bitte teilen Sie Ihre Fragen oder Vorschläge im Kommentarbereich unten mit. Teilen Sie uns auch mit, was Sie als nächstes lernen möchten.

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