DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?

DLP 3D Printing และ LCD 3D Printing คือ ?

DLP และ LCD 3D Printing เป็นเทคโนโลยีที่มีความคล้ายคลึงและใช้วัสดุชนิดเดียวกันคือ Photopolymer หรือภาษาไทยคือเรซินไวแสง หลักการคือฉายแสงยูวีในช่วงความยาวที่เรซินทำงาน ซึ่งมักอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 385-410 นาโนเมตร ให้เกิดปฏิกริยาทางเคมีเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง

  • เรซินแต่ละชนิดต้องใช้เวลาและพลังงานฉายไม่เท่ากัน
  • อุณหภูมิมีผลต่อเวลาในการฉายน้อยมากจนถือว่าไม่มี 

DLP Technology

DLP เป็นคำย่อมาจาก Digital Light Procesing ซึ่งเป็นชุดฉายภาพและแสงเหมือนโปรเจคเตอร์ที่ใช้กันอยู่ทั่วไป โดยบางระบบอาจมีกระจกเพื่อสะท้อนภาพไปยังต่ำแหน่งที่ต้องการ หรือบางระบบฉายภาพตรงไปยังจุดที่ต้องการเลย ทั้งนี้เพื่อแก้ไขปัญหาความโค้ง ความเบี้ยวของภาพ จึงมีเลนส์ปรับแก้ ที่ช่วยในส่วนนี้

DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
TI Lightcrafter 4500
DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
TI Lightcrafter 4500
DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
Small form-factor PICO

เมื่อเจาะลึกไปยังหัวใจสำคัญตัวชิบ DLP ภายใน จะเสมือนเป็นกระจกขนาดเล็กเรียงตัวติดกันเป็น Array สะท้อนแสงที่เข้ามาให้กลายเป็นภาพ ดังนั้นผู้ใช้สามารถที่จะกำหนดการทำงานของแต่ละ Pixel ได้เลย ซึ่งละเอียดมากหากมองถึงงานของ 3D Printer ที่ต้องการความคมชัดเท่ากันทุกจุด

DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
source https://in-vision.at/blog/post/industrial-grade-dlp-chipsets
  • ผู้ผลิต DLP เจ้าใหญ่ของโลกคือ Texus Instrument (TI) และเป็นผู้นำเสนอเทคโนโลยี DLP ที่หลายบริษัทชั้นนำระดับโลกเลือกไปใช้งาน ดังนั้นเครื่องแพงๆหลักแสน หลักล้านที่เห็นในตลาดชิ้นส่วนภายในก็มาจากแบรนด์ TI ทั้งนั้น 
  • ที่น่าสนใจคือเมื่อปี พศ 2562 (2018) ทาง TI ประกาศออกผลิตภัณฑ์ใหม่ในกลุ่ม Small Form Factor ในชื่อไลน์ผลิตภัณฑ์ว่า Pico ที่ลดฟีเจอร์ต่างๆออก เหลือการทำงานหลักคือฉายภาพและแสง สำหรับงาน 3D Scan และ 3D Printing ราคาเริ่มต้น จนไปถึงกลางๆ
  • โดยไลน์การผลิตของ Pico มีตั้งแต่ความละเอียด 720P จนไปถึง 4K เลยทีเดียว ในขณะที่ราคาต่ำกว่าตัวปกติมาก โดยเฉพาะรุ่นเริ่มต้น ที่ TI ระบุเลยว่าเครื่อง DLP จะราคาต่ำกว่า 499 USD
  • DLP รุ่นที่จะทำตลาดคือ DLP300S, DLP301S (720P) โดยมีตัวควบคุมคือ DLPC1438 controller (รองรับถึง 2K Resolution) 
DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
Anycubic Poton Ultra 499 USD Source: All3DP.com

LCD Technology

เทคโนโลยีนี้มีชื่อแตกต่างกันบ้างตามผู้ผลิตเช่น MSLA (Mask Stereolithography), UV LED Printing แต่โดยหลักการคือเหมือนกันทั้งหมด การฉายภาพมีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วนคือ 1. ชุดฉายแสงยูวี 2. หน้าจอ LCD สุดท้ายคือหน้าจอ LCD ที่จะวางอยู่ด้านบนเพื่อกำหนดภาพฉาย

DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
(ซ้าย) แบบ LED เฉพาะตรงกลาง (ขวา) LED Array ที่มา Longer 3D Printer
  • ความละเอียดของหน้าจอปัจจุบันมาตรฐานเริ่มต้นจะอยู่ที่ 4K  (3840 x 2400) และมากขึ้นในขนาดของจอที่เพิ่มขึ้นตาม
  • ยิ่งจอละเอียดมากขึ้น ก็สามารถขึ้นรูปรายละเอียดของชิ้นงาน ส่วนที่มีขนาดเล็กได้แม่นยำและถูกต้องมากขึ้น 
  • อย่างไรก็ตาม การพิมพ์งานคุณภาพก็ต้องอาศัยหลายส่วนร่วมกัน ทั้งระบบฉายแสงที่ต้องสม่ำเสมอ เท่ากันทุกจุด ความสะอาดของหน้าจอ ที่อยู่ติดระบบการพิมพ์งาน ซึ่งมักเกิดความเสียหาย
  •  

เปรียบเทียบของทั้ง 2 ระบบ

1. อายุใช้งานของระบบฉายภาพ

ข้อมูลอย่างเป็นทางการของทั้ง 2 ระบบ

  • จอ Monochrome LCD อยู่ที่ราวๆ 2000 ชั่วโมง (Chitusystem) ค่าเปลี่ยนจะราวๆ 20-30% ของราคาเครื่อง
  • ระบบ DLP ของ TI จะอยู่ที่ 10000 ชั่วโมง การเปลี่ยนสำหรับเครื่องระดับเริ่มต้น คาดว่าจะราคาใกล้เคียงกับซื้อเครื่องใหม่
  • ทั้งนี้เนื่องจากตัว DLP มีความร้อนสะสมที่น้อยกว่าพอสมควร และระบบระบายความร้อนต่างๆ มีมาให้ครบ ทดสอบตามมาตรฐานจากผู้ผลิต และแหล่งกำเนิดแสงแยกชุดออกมาต่างหาก ลดการสะสมของความร้อน
  • ขณะที่ LCD การฉายแสง UV ไปยังจอ LCD โดยตรง และความร้อนของปฏิกริยาที่เรซินกลายเป็นของแข็ง ส่งผลกระทบโดยตรงกับตัวจอ LCD จึงมักเห็นพลังงานที่ใช้ของเครื่องต่ำลงในรุ่นใหม่ๆ (รวมถึงการมาของจอ Mono ที่แก้ไขปัญหาจุดนี้ด้วย)
  • ทั้งนี้ยังไม่รวมความเสียหายทางกล เช่น ชิ้นงานตก ฐานพิมพ์กดจอจนเสียหายในกรณีของระบบ LCD ขณะที่ระบบ DLP ชุดอุปกรณ์อยู่ห่างจากระบบพิมพ์ชิ้นงานระดับหนึ่ง (ถ้าขอบกระจกไม่รั่ว คงไม่มีเรซินซึมไปที่ตัว DLP ได้)

2. ความคมชัด รายละเอียด

  • เมื่อมองที่เครื่องระดับเริ่มต้นต่ำกว่า 2 หมื่นบาทไทย ตัวเปรียบเทียบในวันที่เขียนบทความคือ Phrozen Sonic Mini 4K และ Anycubic Photo Ultra มีรีวิวอยู่แหล่งเดียว 
  • ตัวเริ่มต้นของ DLP จะมีความละเอียด 720P และให้พิกเซลราวๆ 80 ไมครอน ในขณะที่ Mini 4K ให้ความละเอียดพิกเซลอยู่ที่ 35 ไมครอน
  • โดยจากรีวิวตัว Ultra ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา ต้องปรับปรุงเรื่องซอฟแวร์ให้ดียิ่งขึ้น ในด้านการลบรอยหยัก AA Grey Scale ต่างๆ
  • ทั้งนี้ผลที่ออกมา ถึงแม้ตัว Ultra จะมีความละเอียดราวๆ 80 ไมครอน (ยังไม่เปิดเผย) แต่งานที่ออกมามีคุณภาพคมชัด รายละเอียดมากครบทั้งหมด ไม่ได้ต่างจากเครื่อง Mini 4K เลย
  • อย่างไรก็ตามตัวรอยวงพิกเซลยังคงเด่นชัดมากจาก Resolution 80 Micron ซึ่งใกล้เคียงกับที่ผู้เขียนเจอใน Phrozen Sonic Full HD (62 ไมครอน)  อย่างไรก็ตามในอนาคตน่าจะปรับปรุงไม่ยาก เพราะทาง TI เชี่ยวชาญด้านนี้อยู่แล้ว อยู่ที่ว่าคนพัฒนาจะดึงประสิทธิภาพได้มากน้อยแค่ไหน
  • ปัจจุบันเครื่องแพงๆหลายแสนที่เป็น DLP ยังคงใช้ความละเอียด Full HD เท่านั้นครับ
DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
Anycubic Poton Ultra 499 USD Source: All3DP.com

3. ชนิดของเรซินที่รองรับ

  • ปัจจุบันจอ Monochrome LCD สามารถพิมพ์เรซินในกลุ่มของ DLP ได้ในระดับหนึ่ง แต่ในบางเรซินก็ฉายแสงนานจนไม่คุ้มกับการผลิต
  • ระบบ DLP มีความเข้มของแสงที่ส่องไปยังเรซินมากกว่า ดังนั้นในทางทฤษฎีสามารถพิมพ์ได้ไวกว่า รองรับเรซินวิศวกรรมที่ต้องการพลังงานในการคงรูปมากกว่าเรซินทั่วไป
  • ทั้งนี้ ทั้ง 2 ระบบ ไม่สามารถใช้กับเรซินของเครื่องในกลุ่ม Laser Base ได้ ยกเว้น DLP บางรุ่นที่มีช่วงการฉายแสงความยาวคลื่นกว้างมาก แต่ก็ไม่แนะนำอยู่ดี เพราะราคาส่วนใหญ่จะแพงกว่าตระกูล LCD DLP 
lcd 3d printer
DLP 3D Printing ดีกว่าเทคโนโลยี LCD จริงมั้ย ?
lcd 3d printing

4. การบำรุงรักษา

  • มองในเครื่องระดับ Budget สิ่งที่ทั้งสองระบบต้องเปลี่ยนเหมือนกันคือ FEP Film ซึ่งส่วนนี้  DLP ใช้ได้นานกว่าเนื่องจากความร้อนสะสมน้อย (หรือบางผู้ผลิตอาจใช้เป็น PDMS ซิลิโคนแทน เพื่อให้คุณภาพผิวดีที่สุดเท่าที่เป็นไปได้)
  • จอ LCD เปลี่ยนทุก 6-12 เดือน
  • ระบบ DLP 3 ปี หรือชุดฉายแสง 12-24 เดือน ขึ้นกับผู้ผลิตและการใช้งาน

5. ราคา

  • LCD มีแนวโน้มจะละเอียดและถูกลงเรื่อยๆ ได้คุณภาพเพียงพอกับงานส่วนใหญ่
  • ขณะที่ DLP ตัวเริ่มต้น ยากที่จะทำราคาได้ต่ำกว่าปัจจุบันที่เป็นอยู่ (499 USD) ในขณะที่ความละเอียดมากขึ้น ราคาจะกระโดดเป็นเท่าตัว เช่น ความละเอียด Full HD และ 4K

สรุปข้อมูล DLP และ LCD เทคโนโลยี

  • DLP ในระดับเริ่มต้นจะเข้าสู่คนทั่วไปมากขึ้น ดยได้งานที่มีคุณภาพ รายละเอียดคมชัด มากกว่าเครื่องแบบ LCD ที่มีความละเอียดมากกว่า
  • DLP ในระดับกลาง-สูงเช่นระดับ 2K-4K จะมีราคาน่าสนใจและคุณภาพใกล้เคียงเครื่องระดับอุตสาหกรรมในระดับบน
  • LCD ยังคงเป็นตัวเลือกแรกๆสำหรับคนที่มีงบประมาณจำกัด และต้องการความละเอียดสูงสุด ปัจจุบันวันที่เขียนบทความ 6-7000 พัน สามารถหาซื้อเครื่องระดับ 2K Monochrome มาใช้งานได้แล้ว
  • คนที่น่าจะได้ประโยชน์จาก DLP โดยตรงจะเป็นกลุ่มจิวเวลรี Wax Resin และเรซินวิศวกรรม ที่ปัจจุบันต่อให้เป็นจอ Mono ก็ยังใช้เวลาฉายแสงนานเกินไป จนความ Precision ชิ้นงานลดลงจากที่ควรจะเป็น

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Share on facebook
Facebook
Share on google
Google+
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on pinterest
Pinterest

สนใจเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

เรามีเครื่องที่ตอบโจทย์การใช้งานทุกประเภท ตั้งแต่บุคคลเริ่มต้นจนไปถึงอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ พร้อมให้คำแนะนำการใช้งาน และวัสดุที่เหมาะสม เพื่อให้คุ้มค่าการลงทุนมากที่สุด

ติดตามข่าวสารและบทความ

บทความน่าสนใจอื่นๆ