3D打印机的实心平台和打孔平台有哪些差异?
大家好,上一期我们聊了《齿科行业如何选择打印机》,结论是大多数牙科场景都推荐使用上拉式打印机。但上拉式的打印机除了光学结构的区别外,在平台类型上也有差异,有的是实心平台,有的是打孔平台。本期就来讲一讲这两种平台的优势和劣势。
运作差异
绝大多数上拉式打印机都是先将所需的树脂材料添加到料槽中,在打印的过程中平台下落至料槽底部进行曝光,曝光完成后平台粘连着已经固化的树脂进行抬升;在抬升的过程中,树脂会自然回流至液面水平,然后平台再下降进行下一层固化。在整个过程中,平台抬升时首先要突破离形膜的粘连,然后克服上拉过程中产生的负压。具体来说,在平台抬升的过程中,平台原来所处的位置就会形成一个负压区域,这个负压区域会阻止平台的抬升,同时会吸引其他区域的树脂来补充这个负压区域以平衡压强。
如果是实心平台,树脂只能从平台四周流入这个负压区域,流动会比较受限。如果平台抬升的速度过快,树脂的粘稠度又比较高,那么抬升所需要的力就非常大。如果是打孔平台,树脂回流的通道就非常多。除了平台四周,平台上的每一个孔都是树脂的回流通道,上拉所需要的力就小了很多。
优劣势对比
在实际运作过程中,实心平台对打印操作有一定要求。 以典型的牙模打印场景为例,当我们用实体平台打印镂空的牙模时,在平台抬升过程中树脂液面会与模型镂空区域形成一个封闭空间,压强会同时对模型内部和外部产生影响。如果模型壁厚比较薄,产生的负压在极限情况下会使模型变形,对模型精度产生影响,或者造成模型掉板。
所以一般情况下,我们使用实心平台打印镂空模型时,需要在模型贴近平台的位置上进行打孔,确保树脂可以顺畅流动。如果使用打孔平台打印,因平台本身就有孔洞,能保证树脂的流动,所以一般不用进行打孔处理。为了应对这种情况,我们在CHITUBOX Dental中开发了自动打孔的功能,可以快速的在模型与平台接触的位置打孔。
当然打孔平台也存在一定的局限性,首先就是模型底部平整度的问题。在打印前几层时,因为曝光时间偏长,树脂会内嵌在平台的孔洞中,导致打印出来的模型底部平整度不好;其次就是小模型排版的问题,比如基牙模,在排版时如果将模型排在了孔洞处,底层就无法附着在平台上,会导致打印失败。且取模的时候难以避免模型的碎渣嵌着在孔洞里,会增加平台的清理难度。实心平台则没有以上困扰。为了应对这种情况,在CHITUBOX Dental设计之初,我们就和打印机厂家合作,将平台模型实时渲染出来。用户在打孔平台上排版时,可以非常直观地看到平台上的孔洞,以便调整模型位置。
以上就是打孔平台及实心平台的优势和劣势,总体来看打孔平台的优势较大,而打孔平台的成本一般也会高于实心平台。一般来说,幅面比较大的打印机必须用打孔平台,否则离型力太大,树脂流动太剧烈,打印的稳定性会大大降低。对于小幅面的打印机,平台是否打孔不是特别重要,除非使用的树脂材料粘度非常高。如果打印机幅面小于8寸,且使用的树脂粘稠度不高,建议选择实心平台;如果使用的树脂粘稠度非常高,那就建议使用打孔平台。