Digital Light Processing

Digital Light Processing, oftewel DLP, is een naaste verwant van Stereolithografie (SLA). Beide technieken gebruiken vloeibare hars (resin) die uithardt door UV-licht. Maar waar SLA een verfijnde tekenaar is die met een laserpen werkt, is DLP een stempelmachine. Het fundamentele verschil zit in de lichtbron: DLP gebruikt een digitale projector om een complete laag in één keer te belichten.

Deze technologie, oorspronkelijk ontwikkeld door Texas Instruments voor beamers en bioscopen, heeft de 3D-printwereld veroverd vanwege één specifieke eigenschap: snelheid. Of je nu één ring print of vijftig ringen tegelijk, de printtijd blijft exact hetzelfde.

Hoe werkt DLP?

Net als bij SLA hangt er een bouwplatform ondersteboven in een bak met vloeibare hars. De bodem van deze bak is transparant. Onder de bak staat een UV-projector opgesteld. Het hart van deze projector is een DMD-chip (Digital Micromirror Device). Deze chip bevat miljoenen microscopisch kleine spiegeltjes die individueel kunnen kantelen.

Wanneer de printer een laag moet maken, projecteert hij een zwart-wit beeld van die specifieke doorsnede tegen de onderkant van de harstank. De witte pixels zijn spiegeltjes die het UV-licht weerkaatsen naar de hars; de zwarte pixels buigen het licht af. Hierdoor hardt de hars op exact de juiste plekken uit. Dit gebeurt in een flits van een paar seconden. Daarna beweegt het platform omhoog, stroomt er nieuwe hars onder, en flitst de projector de volgende laag.

Laser vs. Projector: De race tegen de klok

Het grootste verschil tussen SLA en DLP wordt duidelijk als je het bouwplatform volzet. Stel je voor dat je een pagina tekst moet schrijven. SLA is alsof je die tekst letter voor letter met een pen opschrijft. Hoe meer tekst, hoe langer het duurt. DLP is alsof je de pagina in een kopieerapparaat legt en op de knop drukt. Of er nu één woord op staat of duizend woorden, de kopie is even snel klaar.

Bij SLA moet de laser elk object apart 'inkleuren'. Bij DLP wordt de hele laag in één keer 'geflasht'. Dit maakt DLP de favoriete keuze voor productieomgevingen waar grote aantallen kleine, gedetailleerde objecten nodig zijn, zoals in de tandheelkunde of juwelenindustrie.

Pixels en Voxels: Het resolutie-debat

Omdat DLP een digitaal scherm of chip gebruikt, bestaat het beeld uit pixels. In 3D-termen noemen we deze 3D-pixels 'Voxels' (Volumetric Pixels). Dit betekent dat DLP-prints theoretisch last kunnen hebben van een blokkerig oppervlak, vergelijkbaar met een foto met lage resolutie. Je ziet dan kleine trapjes op schuine randen.

Vroeger was dit een nadeel ten opzichte van de vloeiende lijnen van een SLA-laser. Moderne DLP-printers lossen dit echter op met 'Anti-Aliasing'. Door de pixels aan de randen van het model niet volledig aan of uit te zetten, maar grijs te maken (half vermogen), wordt de rand optisch verzacht. Hierdoor is het verschil tussen een high-end DLP en SLA print tegenwoordig met het blote oog nauwelijks meer te zien.

Levensduur en Onderhoud

Een belangrijk punt van overweging is de lichtbron. Goedkopere 'MSLA' (Masked SLA) printers gebruiken een LCD-scherm om het licht tegen te houden. Deze schermen slijten door de hitte van het UV-licht en moeten elke paar honderd of duizend uur vervangen worden. Professionele DLP-projectoren met een DMD-chip gaan echter tienduizenden uren mee zonder verlies van kwaliteit, wat ze betrouwbaarder maakt voor industrieel gebruik.

Wanneer kies je voor DLP?

DLP is de koning van de serieproductie voor kleine onderdelen. Als je een juwelier bent die 50 ringen per dag wil gieten, of een tandtechnicus die tientallen aligners per nacht moet printen, dan wint DLP het altijd van SLA op snelheid. Voor extreem grote, unieke objecten is SLA vaak nog in het voordeel, omdat het projecteren van een scherp beeld op een groot oppervlak lastiger (en duurder) is dan het sturen van een laserstraal.