Tecnologie di Stampa 3D nel Dentale: SLA vs. DLP. Vediamo le differenze.

Le tecnologie di stampa 3D applicabili al settore dentale sono molte e ognuna ha ambiti applicativi specifici.
Tuttavia le due più importanti tecnologie di stampa 3D per l’odontoiatria sono lal SLA e la DLP. Vediamo in particolare che cosa sono queste tecnologie, da cosa si differenziano l’una dall’altra e come poter scegliere qual’è la tecnologia che più è adatta al vostro lavoro

TECNOLOGIA DI STAMPA 3D SLA – Stereolitografia

La stereolitografia nasce intorno alla metà del 1900 da un ingegnere statunitense Chuck Hull il quale inventa questa tecnologia di stampa. Si tratta di una tecnologia che usa la luce laser per fotopolimerizzare una resina fotosensibile esattamente come quelle normalmente utilizzate negli studi odontoiatrici.

Questa tecnologia quindi si basa sull’uso di raggio laser che colpisce un piatto di stampa immerso all’interno di una vaschetta contenente la resina. E’ evidente, pertanto, che il diametro del raggio laser che colpisce la resina per polimerizzarla è determinante nello stabilire quanto una stampante SLA sia risoluta, precisa, accurata. Sui concetti di “risoluzione”, “accuratezza” e “precisione” però torneremo approfonditamente in altri articoli. Ora concentriamoci nel capire bene le caratteristiche delle stampanti 3D SLA.

In linea di massima più è piccolo il diametro del raggio laser tanto maggiore sarà la risoluzione di stampa. Più il raggio laser è grande e minore sarà la risoluzione di questo tipo di stampanti. La “risoluzione di una stampante 3D” infatti è la dimensione più piccola che quella stampante riesce a stampare.
Ovviamente nel caso delle stampanti SLA è fisicamente impossibile stampare oggetti che siano più piccoli del diametro del raggio laser che colpisce la resina fotopolimerica. Facciamo un esempio. Se il raggio laser della stampante ha un diametro di 150 micron quella sarà la dimensione più piccola che quella stampante riuscirà a stampare. Non si potrà certò stampare un oggetto di 50 micron di diametro con un raggio laser il cui diametro è 150 micron.

In realtà le cose sono un po più complesse di così perchè, anche se un raggio laser ha un diametro di 150 micron, non è detto che riesca a stampare un oggetto avente le sue stesse dimensioni. Infatti la risoluzione di una stampante dipende da una serie di fattori concomitanti e non solo dalle dimensioni del raggio laser. In particolare sulla risoluzione influisce la qualità della resina, la viscosità della stessa, la temperatura di stampa, la temperatura dell’ambiente in cui si stampa, la pulilzia del piatto di stampa e così via.

Le stampanti SLA quindi sono caratterizzate da un laser avente un certo diametro che colpisce un piatto di stampa immerso in una resina per costruire su di esso l’oggetto tridimensionale.


In questa immagine tratta da https://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography si vede molto bene il funzionamento schematizzato di una stampante SLA. a) Sorgente laser. b) piatto di stampa immerso in una vaschetta di resina. c) raggio laser che colpisce il piatto di stampa indurendo la resina. d) oggetto tridimensionale stampato in 3D. e) motore che alza il piatto di stampa per consentire la formazione tridimensionale dell’oggetto layer by layer.

TECNOLOGIA DI STAMPA 3D DLP – DIGITAL LIGHT PROCESSING

Questa tecnologia di stampa è molto simile alla precedente dalla quale si differenzia soltanto per la sorgente luminosa che in questo caso non è un raggio laser ma un Proiettore LED.

Si tratta quindi sempre di una stampante che si basa sull’uso di resine fotopolimeriche che vengono, cioè, indurite se sottoposte ad una radiazione luminosa ad una determinata lunghezza d’onda (di solito intorno ai 405 nanometri). Tuttavia a differenza della precedente in questo tipo di tecnologia abbiamo un vero e proprio proiettore LED esattamente dello stesso tipo di quelli utilizzati per proiettare film in casa.

Qual’è la particolarità di questa tecnologia? Le particolarità sono due:

  1. Le stampanti DLP hanno una risoluzione che dipende dall’area di stampa: più l’area di stampa è grande e meno quest stampanti sono risolute. Chi è che decide quanto può essere grande l’area di stampa? Il produttore delle stampanti producendo stampanti con piatti di stampa più o meno grandi (si va dai 5cm fino ai 30cm in generale);
  2. Le stampanti DLP sono più veloci delle stampanti SLA. Questo perchè mentre le stampanti SLA hanno un raggio laser che deve colpire puntualmente il piatto di stampa in ogni punto per indurire la resina, le stampanti DLP proiettano sul piatto di stampa direttamente un’immagine intera dello strato da stampare e pertanto induriscono la resina in minor tempo.

Essendo la risoluzione delle stampanti DLP fortemente dipendente dall’area di stampa è evidente che non sono stampanti adatte a stampare tanti piccoli oggetti sparsi sull’intero piatto di stampa. Piuttosto è più giusto concentrarsi solo su una frazione del piatto di stampa stessa proprio per aumentare la risoluzione di stampa.

Pensiamo ad esempio alla stampa 3D dei modelli per termoformatura di allineatori ortodontici invisibili. E’ sicuramente preferibile stampare questi modelli con macchine SLA considerando che, vista la loro numerosità, dovrò inserire più di un modello sul piatto di stampa.

DIFFERENZE IN TERMINI DI QUALITA’ DEL PRODOTTO FINALE

Non possiamo definire marcatamente delle differenze nette relativamente alla qualità del prodotto finale ma possiamo elencare quali sono le caratteristiche “estetiche” dei modelli stampati con le stampanti SLA e DLP.

Partiamo da questa immagine:


Tratta da: http://theorthocosmos.com/laser-sla-vs-dlp-vs-masked-sla-3d-printing-technology-compared/

In alto a sinistra possiamo vedere il diametro del raggio laser e la continuità con cui il raggio laser traccia i suoi “percorsi” nei quali indurisce la resina.

In alto a destra possiamo invece vedere una frazione di immagine proiettata dal proiettore delle stampanti DLP il quale basa le sue immagini sui pixel. Ne consegue che, se guardassimo le nostre stampe al microscopio, ci accorgeremmo che esse si presenterebbero così:

Laser SLA vs DLP vs Masked SLA 3D Printing Technology

La stampante SLA restituisce una stampa più omogenea con una buona qualità di finitura superficiale. Di contro però impiega molto tempo per portare a termine la stampa.

La stampante DLP restituisce una stampa sempre di ottima qualità ma con una finitura superficiale in cui si rendono evidenti i “pixel” con cui il proiettore ha proiettato l’immagine da stampare sul layer di stampa. Di contro però questa tecnologia è molto più veloce. Inoltre nel caso delle stampanti DLP con piatti piccoli si possono raggiungere risoluzioni molto alte (anche nell’ordine dei 30-40 micron) e questo consente la stampa 3D di oggetti destinati ad applicazioni che richiedono grande precisione e risoluzione (modelli per monconi sfilabili, per esempio).

Newsletter

Iscrivendoti alla Newsletter riceverai automaticamente tutti i nuovi articoli, videotutorial, guide e sarai aggiornato sulle nuove offerte formatitve di Up3D.

Non inviamo spam! Leggi la nostra Informativa sulla privacy per avere maggiori informazioni.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Torna in alto