Resin 3D Printer มีกี่แบบ ควรเลือกใช้แบบไหน

Resin 3D Printer เป็นเครื่องพิมพ์สามมิติ ที่ใช้เรซินเหลว หรือยูวีเรซิน (Photopolymer) เป็นวัสดุพิมพ์ โดยทำงานผ่านกระบวนการที่ใช้แสงยูวีความยาวคลื่นตั้งแต่ 355-405 nm ในการกระตุ้นให้เรซินเกิดปฏิกริยาเชื่อมต่อทางเคมีและแข็งตัวขึ้นเป็นชั้นหรือส่วนที่ต้องการ ปัจจุบันมีเทคโนโลยีหลักที่นิยม ได้แก่ SLA, DLP และ LCD ซึ่งมีลักษณะการทำงานและความแตกต่างดังนี้

(source: https://www.aniwaa.com/guide/3d-printers/3d-printing-technologies/)

1. SLA (Stereolithography)

หลักการทำงาน: ใช้ลำแสงเลเซอร์ยิงลงไปในเรซินเหลวเพื่อแข็งตัวเป็นชั้นๆ เลเซอร์จะสแกนตามเส้นทางพื้นที่หน้าของแต่ละชั้น จนได้งานตามขนาดและรูปร่างที่ต้องการ ความยาวคลื่นมักใช้กันที่ 355-360 nm สำหรับเครื่องอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ และความยาวคลื่น 385-405 nm สำหรับเครื่องตั้งโต๊ะ

จุดเด่น: ให้ความละเอียดตามขนาดเลเซอร์ อยู่ที่ประมาณ 30-80 ไมครอน ต่างกันไปในแต่ละแบรนด์ และเมื่อเพิ่มพื้นที่การสแกน ความละเอียดจะไม่ลดลง ดังนั้นจึงมักเห็นเครื่อง Resin 3D Printer ขนาดใหญ่ ใช้เทคโนโลยีนี้ในการขึ้นรูป

ข้อเสีย: ราคาสูงกว่า ความเร็วในการพิมพ์ช้ากว่าเทคโนโลยีอื่น เพราะเลเซอร์ต้องสแกนทีละจุด 

เหมาะกับใคร: การพิมพ์งานเรซินขนาดใหญ่ และยังต้องการความละเอียดสูง

2. DLP (Digital Light Processing)

หลักการทำงาน: ใช้โปรเจ็กเตอร์ดิจิทัลฉายแสงไปยังชั้นเรซินทั้งหมดในครั้งเดียว แสงจากโปรเจ็กเตอร์จะสร้างภาพ 2 มิติของแต่ละชั้นบนพื้นที่พิมพ์

จุดเด่น: พิมพ์ได้เร็วกว่า SLA เพราะฉายแสงทีละชั้น ให้ความละเอียดสูง โดยเฉพาะถ้าโปรเจ็กเตอร์มีความละเอียดสูง (เช่น Full HD, 2K หรือ 4K) และอายุการใช้งานของอุปกรณ์สูงกว่าเทคโนโลยี LCD หลายเท่า นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมการเหลื่อมของแสงได้แม่นยำกว่า

ข้อเสีย: อาจเกิดปัญหาขอบหรือมุมภาพที่พร่ามัวในบริเวณใกล้ขอบของพื้นที่พิมพ์ เนื่องจากการกระจายของแสง มีข้อจำกัดเรื่องขนาดพื้นที่พิมพ์ เพราะขึ้นอยู่กับขนาดของโปรเจ็กเตอร์ ซึ่งพอขยายให้ใหญ่มากขึ้น ความละเอียดจะลดลง

เหมาะกับใคร: โรงงานอตุสาหกรรม สายการผลิต ที่ต้องการความคงทนของเครื่อง 3D Printer

3. LCD (Liquid Crystal Display)

หลักการทำงาน: ใช้หน้าจอ LCD ทำหน้าที่เหมือนหน้ากากดิจิทัล (Digital Mask) เพื่อควบคุมการฉายแสงจากไฟ LED ให้ผ่านหน้าจอไปแข็งตัวเรซินในแต่ละชั้น หน้าจอ LCD จะสร้างภาพ 2 มิติสำหรับแต่ละชั้น เช่นเดียวกับ DLP

จุดเด่น: มีราคาถูกกว่า DLP และ SLA พิมพ์ได้เร็วเทียบเท่า DLP เพราะฉายแสงทีละชั้น และให้ความละเอียดที่มากกว่า SLA หรือ DLP ในหลายๆกรณี เนื่องจากความละเอียดหน้าจอมีให้เลือกตั้งแต่ 2K จนไปถึงระดับ 16K ในปัจจุบัน

ข้อเสีย: หน้าจอ LCD มีอายุการใช้งานจำกัดและอาจต้องเปลี่ยนเมื่อใช้งานนาน

เหมาะกับใคร: ผู้ใช้ทั่วไป จนไปถึงระดับอุตสาหกรรม 

ข้อมูลอื่นๆ

1. เรซินที่มีความยาวคลื่นใช้งานต่างกัน จะไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ เช่นเรซิน 355 nm ไม่สามารถใช้กับเครื่องที่มีแสงยูวี 405 nm ได้

2. เรซินบางชนิด ต้องการกำลังความเข้มแสงสูงกว่า ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับเทคโนโลยีที่ให้ความเข้มของแสงต่ำเช่น LCD

3. เรซินที่เหลืออยู่จากการพิมพ์ ยังสามารถนำไปใช้ในครั้งต่อไปได้ ทั้งนี้ขึ้นกับคำแนะนำของผู้ผลิตเรซิน

4.เรซินบางชนิดไวต่อความชื้นและแสงยูวีมาก ดังนั้นต้องทำห้องควบคุมการพิมพ์โดยเฉพาะ

ข้อแตกต่างหลักระหว่าง SLA, DLP, และ LCD