Stratasys Origin One 대 EnvisionTEC 및 Carbon

2020년 12월 Stratasys가 Origin을 인수한 이후로 그들은 Stratasys 브랜드로 Origin의 제품을 재출시하기 위해 노력하고 있습니다. Stratasys Origin One은 지금 주문할 수 있으며 4분기에 배송됩니다.

프로그램 가능한 광중합

Stratasys Origin One을 구동하는 기술을 Programmable Photopolymerization 또는 P3라고 합니다. 이것은 Vat 광중합, 특히 Digital Light Processing 또는 DLP의 한 형태입니다. 간단히 말해서, 포토폴리머 수지 통이 고해상도 프로젝터를 사용하여 한 층씩 빌드 플랫폼으로 부분적으로 경화됩니다. DLP 기술의 중요한 기능은 인쇄 중에 부품이 들러붙지 않도록 하는 분리 메커니즘입니다. P3는 공기가 멤브레인 아래로 펌핑되어 멤브레인을 약간 팽창시켜 경화된 층이 쉽게 제거되도록 하는 공압 분리 메커니즘을 사용합니다. 이것은 P3와 Origin을 EnvisionTec 및 Carbon과 같은 다른 DLP 구동 시스템과 구분하는 한 영역입니다.

Stratasys는 포토폴리머 수지에 대해 낯설지 않습니다. 그들의 Polyjet 제품 라인은 수년 동안 풀 컬러와 다양한 재료로 매우 상세한 3D 인쇄 부품을 제공했습니다. Polyjet은 광중합체 수지의 미세한 층을 분사한 다음 각 패스와 층에서 완전히 경화됩니다. 다중 재료 채널로 인해 Polyjet은 다양한 질감과 마감의 다중 색상 및 다중 재료 부품을 제공할 수 있습니다. Origin은 다중 색상 또는 다중 재료 부품을 인쇄할 수 없지만 처리량, 정확도 및 생산 등급 재료에서 Polyjet을 능가합니다.

오리진 원

Stratasys의 Origin One에 필적하는 DLP 기계의 두 주요 플레이어는 EnvisionTec과 Carbon입니다. 두 회사는 수년 동안 DLP 분야에서 활동했으며 최첨단 적층 제조 장비를 개발했습니다. 이 블로그의 초점은 EnvisionTEC 및 Carbon의 기계가 Stratasys의 Origin One까지 어떻게 쌓이고 이것이 최선의 선택인지 알아보는 것입니다. 먼저 Origin One의 사양입니다.

Stratasys Origin One

봉투 만들기: 192 x 108 x 370mm

소프트웨어: Origin One 클라우드 기반, 1년 Autodesk Netfabb 라이선스

자료: Stratasys 에코시스템 소재 파트너의 385nm 수지, 완전히 잠금 해제된 라이선스 사용 가능

분리 메커니즘: P3 공압

정확도: +/- 0.001″ 또는 25μm

Stratasys Origin One은 완전히 잠금 해제되고 프로그래밍 가능한 기계입니다. 50μm의 작은 특징을 가진 매우 정확하고 세부적인 부품부터 전체 빌드 영역을 포함하는 큰 블록 부품에 이르기까지 다양한 부품을 인쇄할 수 있습니다. 워크플로는 인쇄 매개변수가 선택되는 Origin 클라우드 기반 웹 응용 프로그램으로 시작됩니다. Stratasys의 GrabCAD Print는 2022년에 지원될 예정입니다. 또한 기계에는 추가 작업 처리를 위해 Autodesk Netfabb 1년 구독이 함께 제공됩니다. 인쇄가 끝나면 부품을 초음파 처리 수조에서 이소프로필 알코올로 세척합니다. 이 공정은 과잉 수지를 제거하고 경화 전에 부품을 청소합니다. 몇 분 동안 세척한 후 부품 크기와 재료 선택에 따라 부품을 UV 경화 상자에 5-10분 동안 둡니다.

Stratasys는 헨켈, DSM, BASF와 같은 주요 재료 공급업체와 협력하여 Origin One용 재료를 개발하고 검증합니다. 많은 헨켈 소재가 Origin One을 사용하여 개발되었습니다. 또한 모든 385nm 수지에 대해 기계를 완전히 잠금 해제하는 재료 개발 키트 라이센스도 사용할 수 있습니다.

EnvisionTec

Origin One과 비교되는 EnvisionTec의 두 프린터가 있습니다. Perfactory P4K 시리즈 및 Envision One cDLM Mechanical. 4가지 모델이 있는 Perfactory P4K 시리즈부터 시작하겠습니다.

EnvisionTec P4K

모델: P4K 35, 62, 75 또는 90

봉투 만들기:
90 x 56 x 180mm(P4K 35)
160 x 100 x 180mm(P4K 62)
192 x 120 x 180mm(P4K 75)
230 x 143.75 x 180mm(P4K90)

소프트웨어: 엔비전 원 RP

자료: EnvisionTEC에서 개발 및 판매하는 385nm 수지

해결: 35µm, 62µm, 75µm 또는 90µm

분리 메커니즘: 기계적 틸팅

EnvisionTEC은 광범위한 엔지니어링 응용 분야를 포괄하는 광범위한 재료 포트폴리오를 보유하고 있습니다. P4K는 대부분 잠겨 있는 시스템입니다. 타사 재료는 사용할 수 없으며 재료는 EnvisionTEC에서 구입해야 합니다. 시스템 설정도 잠겨 있습니다. 새 재료가 사용되면 EnvisionTEC은 인쇄를 시작하기 전에 빌드 설정을 프린터로 보내야 합니다. 작은 부품으로 P4K는 Origin One과 유사한 워크플로를 사용하여 높은 처리량을 제공할 수 있습니다. 기계적 틸팅 분리 메커니즘은 우수한 표면 마감을 제공하지만 Origin One보다 빌드 속도가 느립니다.

P4K는 작동하기가 약간 더 까다롭습니다. 시간이 많이 걸리고 섬세한 수평 조정 절차가 있어 완벽하지 않을 경우 인쇄가 실패하거나 트레이의 여러 영역에서 부품 품질이 달라질 수 있습니다. 나열된 모든 DLP 프린터와 마찬가지로 P4K는 우수한 표면 마감과 미세한 디테일로 부품을 인쇄할 수 있습니다.

Envision One cDLM 기계

봉투 만들기: 180 x 101 x 175mm

소프트웨어: 엔비전 원 RP

자료: EnvisionTEC에서 개발 및 판매하는 385nm 수지

해결책: 93 µm

분리 메커니즘: 연속 인쇄, 산소 불감대

Envision One cDLM Mechanical은 P4K와 매우 유사하지만 몇 가지 주요 차이점이 있습니다. 다른 분리 메커니즘으로 인해 P4K보다 약간 적은 수의 재료를 제공합니다. cDLM Mechanical은 산소와 수지 상호 작용으로 인해 "죽은 영역"을 만드는 수지 통 아래로 산소를 펌핑합니다. 이렇게 하면 빌드 플랫폼이 Z 방향으로 계속 이동하여 인쇄 시간이 빨라집니다. 이 분리 메커니즘의 한 가지 단점은 산소로 인해 산소 투과성 필름이 찌그러져 "돔 효과"가 발생한다는 것입니다. 이로 인해 빌드 영역 전체에서 눈에 띄는 변화가 발생하여 부품이 부정확해질 수 있습니다. 또한, 산소의 존재는 인쇄할 수 있는 화학 물질의 유형을 제한합니다. cDLM Mechanical은 P4K와 유사하게 어려운 레벨링 절차를 가지고 있으며 시스템 설정을 변경할 수 없습니다.

카본 3D

Carbon 3D에는 Origin 프린터와 비교되는 2개의 DLP 프린터가 있습니다. 카본 M1과 M2. 유일한 차이점은 빌드 볼륨이므로 더 큰 M2를 살펴보겠습니다.

카본 M2

봉투 만들기: 189 x 118 x 326mm

소프트웨어: 탄소 소프트웨어

자료: 탄소 개발 수지, 일부 타사

해결책: 75μm

분리 메커니즘: 산소 불감대

Carbon M2는 우수한 인쇄 준비 소프트웨어와 재료 선택을 통해 신뢰할 수 있는 시스템입니다. 시스템 설정은 Carbon이 잠그고 보내며, 대부분의 재료는 Carbon에서 직접 구매해야 하지만 천천히 타사 옵션을 추가하고 있습니다. Carbon의 고성능 재료의 대부분은 2액형 수지입니다. 수지가 혼합되면 8-12시간의 짧은 가사 시간을 갖습니다. 그 후에는 자료를 인쇄할 수 없습니다. 이로 인해 빌드당 100ml 이상의 높은 재료 낭비가 발생합니다. 대부분의 탄소 수지는 8-12시간 동안 열 후 경화가 필요하기 때문에 작업 흐름은 위의 기계와 약간 다릅니다.

Carbon M2 구매 모델은 "서비스로서의 기계"입니다. 탄소는 3년마다 기계를 교체하므로 높은 가동 시간과 신뢰성을 의미합니다. 그러나 기계는 사용자가 소유하지 않고 탄소 재료는 타사 옵션보다 비싸기 때문에 M2는 Origin One보다 총 소유 비용이 더 높습니다. Envision One cDLM Mechanical과 유사하게 M2의 분리 메커니즘은 산소 데드존입니다. 인쇄할 수 있는 화학 물질의 유형을 제한하는 것 외에도 이 분리 메커니즘은 미세한 세부 사항의 부품 품질을 저하시키고 큰 단면을 인쇄하는 것을 사실상 불가능하게 만들고 경화 전에 섬세한 녹색 상태 부품을 만듭니다. 전반적으로 Carbon M2는 강력한 기계이지만 잠긴 시스템 설정, 제한된 재료 선택 및 비싼 소유 비용으로 인해 Origin One이 더 나은 선택이 되었습니다.

Origin One에는 DLP 3D 프린터에서 원하는 모든 것이 있습니다. 완전히 프로그래밍 가능한 인쇄 설정, 동급 최고의 치수 정확도, 처리량 및 부품 품질, 개방된 재료 선택이 있습니다. 부품은 경화 전 그린 상태에서 매우 강력하므로 워크플로를 쉽고 확장할 수 있습니다. 또한 Origin One은 Stratasys 브랜드로 출시된 이후 Stratasys의 초석이 된 인프라와 지원을 제공합니다. DLP 기술은 전통적인 제조 방법에 도전함으로써 적층 제조 산업을 최종 사용 애플리케이션으로 가져오고 있습니다. 끊임없이 변화하는 공급망과 물류 문제로 인해 기업은 필요한 유연성, 처리량 및 품질을 제공하는 사내 솔루션을 찾고 있습니다. 이를 수행하는 DLP 시스템은 Stratasys Origin One뿐입니다.

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