Resolutie is een veelgebruikte term in de wereld van het 3D-printen, maar wordt zelden goed begrepen. De meeste mensen zien geen verschil tussen de kwaliteit van de XY- en de Z-resolutie. Daardoor weten ze ook niet wat andere basiszaken zijn, zoals de laagdikte en de minimale afmeting van details die voor hen geschikt zijn.
Om 3D-prints van hoge kwaliteit te maken, is het belangrijk om meer te weten te komen over de resolutie van 3D-printers en hoe deze verschilt bij DLP-, SLA- en FDM-printers. Via deze blog zul je de waarde van je zeer nauwkeurige 3D-printer , ongeacht de hoge kosten ervan.
Resolutie versus minimale structuurgrootte
Al tientallen jaren woedt er in de techwereld een felle strijd om de resolutie. Televisiefabrikanten hebben het aantal pixels de laatste tijd verviervoudigd: van HD naar 4K en nu naar 8K. Deze ‘resolutieoorlog’ brak uit zodra de digitale wereld aan populariteit won en lijkt voorlopig nog niet te zullen eindigen. Ook de drukkerijbranche speelt een rol in deze belangrijke strijd om de resolutie.
Resolutie bij 3D-printen
De resolutie van een 3D-printer bepaalt in hoeverre deze in staat is om de details in de drie dimensies van het printmodel weer te geven. Om een afdruk van hoge kwaliteit te produceren, moet u rekening houden met de twee vlakke 2D-dimensies (X en Y) en de Z-dimensie. Deze dimensies vormen samen een 3D-printmodel. De resoluties voor de Z-dimensie en de vlakke dimensies verschillen, omdat ze door verschillende mechanismen worden geregeld. Daarom moeten ze afzonderlijk worden behandeld. Deze scheiding is de oorzaak van de verwarring over de resolutie bij 3D-printen en de printkwaliteit die men mag verwachten.
3D-printen met hoge resolutie – De verschillende 3D-printprocessen
De hoogwaardige 3D-printer produceert driedimensionale onderdelen waarbij twee factoren een rol spelen: de resolutie op de Z-as (laaghoogte en laagdikte) en de minimale detailgrootte in het XY-vlak. De resolutie op de Z-as kun je eenvoudig vaststellen en wordt vaak vermeld, hoewel deze minder invloed heeft op de oppervlakteafwerking en de afdrukkwaliteit. De veel belangrijkere XY-resolutie is meetbaar met behulp van microscopische beeldvorming. Daarom staat deze niet vermeld in specificatiebladen. Het is verstandig om een 3D-printer aan te schaffen die in alle drie de dimensies onberispelijk presteert.
Laser-SLA- versus DLP-3D-printers
3D-printers die gebruikmaken van hars, zoals LFS-, SLA- en DLP-technologieën, bieden de hoogste resolutie voor 3D-printen. De basiseenheid voor deze printprocessen heeft uiteenlopende vormen, waardoor het lastig is om verschillende machines uitsluitend op basis van numerieke specificaties met elkaar te vergelijken. DLP-printers beschikken over een snel en hard matrixbeeldelement ten opzichte van het bouwgebied, terwijl op optische apparatuur gebaseerde LFS- en SLA-printers de laserstraal op elke XY-coördinaat kunnen focussen. Dat betekent dat laserstraalprinters met hoogwaardige optica het oppervlak van een 3D-onderdeel kunnen reproduceren, zelfs wanneer de laserspotgrootte groter is dan de DLP-pixelgrootte.
Wat u moet weten over XY-resolutie
Bij 3D-printen is er geen andere factor die de printkwaliteit zo sterk beïnvloedt als de XY-resolutie. XY-resolutie is een term die in de printwereld zelden wordt gebruikt, maar die wel bepalend is voor de kwaliteit van het eindresultaat dat 3D-printliefhebbers zullen krijgen. Deze resolutie wordt ook wel de horizontale resolutie genoemd. Dit is wat je moet weten over deze resolutie bij elke hoogwaardige 3D-printer .
- FDM-3D-printers – Zelfs de kleinste beweging van de extruder kan al een printmodel met één enkele laag opleveren.
- SLA- en LFS-printers – De XY-resolutie bij deze printers wordt bepaald door de combinatie van de spotgrootte van de laser en regelt zowel de stappen als de as.
- DLP 3D-printers – Dit omvat de grootte van de beeldelementen en het kleinste detail dat de projector in één laag kan weergeven.
Volgens de experts geldt: hoe lager het resolutiebereik, hoe gedetailleerder de 3D-modellen zijn. Toch worden de resolutiecijfers niet vermeld in de technische specificaties, en als ze al worden gepubliceerd, is de waarde altijd onnauwkeurig. Om de XY-resolutie van je printer te kennen, moet je de wetenschap erachter leren begrijpen.
Inzicht in de Z-resolutie
Als je de specificatiebladen van 3D-printers bestudeert, zul je merken dat één waarde boven alle andere uitsteekt: de Z-resolutie. Deze staat bekend als de laaghoogte of -dikte, de verticale resolutie die wordt gebruikt om onderscheid te maken tussen de vroegere 3D-printers. In het verleden hadden 3D-printers moeite om de grens van één lineaire eenheid te doorbreken. Tegenwoordig is de laagdikte bij FDM-3D-printers minder dan 0,1 mm, terwijl SLA- en LFS-printers nog nauwkeuriger zijn.
Zijn dunnere lagen altijd beter bij 3D-printen?
Dunnere lagen leiden tot een groot aantal herhalingen, wat een langere printtijd tot gevolg heeft. Een groot aantal herhalingen vermindert bovendien het succespercentage van de print van 90% naar 67% als er talloze fouten optreden. Met de juiste vaardigheden leveren dunnere lagen echter altijd onberispelijke 3D-modellen op. Daarom is deze instelling het meest geschikt voor ervaren 3D-printliefhebbers. Als je nog aan het leren bent op het gebied van 3D-printen, kun je beter een lagere resolutie (dikkere lagen) gebruiken om kwalitatief hoogwaardige prints te verkrijgen.
Kort gezegd: je vaardigheidsniveau op het gebied van 3D-printen en je ervaring bepalen of dunnere lagen voor jou een geschikte optie zijn. Als je nog aan het leren bent, kun je overwegen om dikkere lagen te gebruiken om betere 3D-printmodellen te maken.