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DLP

Digital Light Processing, kurz DLP, ist ein 3D-Druckverfahren, bei dem Photopolymer-Harze mithilfe eines Projektors gehärtet werden.

Diese Technologie ähnelt in ihrer Funktionsweise dem SLA-Verfahren.

Hier mal eine günstige Empfehlung.

Mehr Geräte findest Du am Ende des Textes.

 

Wofür eignen sich DLP-Drucker?

Das DLP-Verfahren hat quasi dieselben Stärken und Schwächen wie der SLA-Druck. Auch die Anwendungsbereiche sind ähnlich.

Wie die Stereolithografie wird auch das Digital Light Processing häufig zum Druck detaillierter Kunstwerke und nicht-funktioneller Prototypen genutzt.

Außerdem eignet sich die Methode für die Erstellung von Formen für Feingussanwendungen.

In der Dental-Branche gehört die DLP-Technologie zu den am meisten verbreiteten 3D-Druck-Verfahren.

Das folgende Video wurde auf Autodesk Ember 3D Printer’s YouTube Kanal publiziert und ist als Creative Commons lizensiert.

 

Du stehst in Sachen 3D Druck erst am Anfang und weißt noch nicht, was Du drucken möchtest?

Der Ratgeber bietet Dir einen Einblick in die Möglichkeiten des dreidimensionalen Drucks und hilft Dir, Deine Anwendungsziele zu konkretisieren.

 

Wie funktionieren DLP 3D Drucker?

Hinsichtlich seiner Funktionsweise gleicht das DLP-Verfahren der Stereolithografie.

Ein Becken wird mit einem flüssigen Photopolymer gefüllt, das nach einer gewissen Belichtungszeit erstarrt.

Anstelle des beim SLA üblichen Lasers wird das Licht hierbei mithilfe reflektiver Mikrospiegel (DMD) auf das Bauteil gelenkt. Als Lichtquelle dient ein DLP-Projektor oder ein handelsüblicher Beamer.

Wie beim SLA-Druck können die Objekte entweder von unten nach oben oder kopfüber gedruckt werden.

Ersteres bedeutet, dass der Druck am Boden des Behälters beginnt und die nächsten Schichten jeweils nach oben hin aufgesetzt werden.

Beim Kopfüberdruck wird das Objekt nach jeder Schicht ein Stück weit aus dem Druckmaterial herausgezogen, sodass am Boden des Druckbehälters ausreichend Platz für die nächste Lage ist.

Ist der Druck abgeschlossen, folgt das Finishing mit folgenden Schritten:

  • Nachhärten mittels UV-Licht,
  • Beseitigen der Stützstrukturen,
  • gründliches Reinigen des Druckobjekts mit einem Lösungsmittel wie 90%igem Isopropylalkohol (IPA),
  • bei Bedarf: Schleifen und/oder Strahlen, um die Oberfläche zu glätten.

Das folgende Video wurde auf engineerguy’s YouTube Kanal publiziert und ist als Creative Commons lizensiert.

 

Sonderfälle LCD und DPP (Daylight Polymer Printing)

Neuerdings kommen statt des Lasers oder Projektors ein Flüssigkristall-Display (LCD) als Belichtungsmaske zum Einsatz.

Dadurch ist es möglich, gezielt bestimmte Bereiche der Werkstoffoberfläche auszuhärten.

Verwendet werden dabei gewöhnliche LCD-Screens, die ursprünglich für Handys und andere mobile Endgeräte konzipiert wurden.

Hochwertige Kunstharzdrucke mit großem Volumen lassen sich mit dieser additiven Fertigungstechnik zu einem Bruchteil der Kosten vergleichbarer 3D Drucker herstellen.

Die Geräte sind zudem energieeffizienter.

Beim DPP-Druck von PhotoCentriC3D wird zusätzlich zur LCD-Technologie ein spezielles Daylight-Polymer (Wellenlänge: 460 nm statt 405 nm) verwendet, dass sich ganz einfach mit Hilfe von Wasser (statt IPA) reinigen lässt.

Alle Sonderfälle sind der Einfachheit halber auf 3DDP unter „DLP“ gelistet.

 

Welche Vor- und Nachteile hat das DLP-Verfahren?

Da beim DLP-3D-Druck immer eine komplette Schicht belichtet wird, ist dieses Druckverfahren bei einigen Anwendungen schneller als SLA, bei dem der Laser die Form des Objektes Punkt für Punkt scannt.

Allerdings bietet der rasche Druck großer Bauteile oder vieler kleiner, filigraner Teile bei vollen Volumen einige Nachteile hinsichtlich der Auflösung und der Nachbearbeitung.

DLP 3D Drucker können Details mit einer wesentlich höheren Bildauflösung drucken, als SLA-Drucker.

Die maximale Auflösung hängt jedoch vom Projektor ab, durch den die Anzahl der verfügbaren Bildpunkte definiert wird. Vollständige HD-Auflösung würde erst bei 1080p erzielt werden.

Um eine bestimmte X-Y-Auflösung zu erreichen, musst Du den Projektor auf die Bildgröße fokussieren. Möchtest Du möglichst kleine Pixel, wird das ganze Bild geschrumpft, was den gesamten Druckbereich einschränkt. Das begründet sich darin, dass DLP-Drucker lediglich einen Teil des Druckbereichs nutzen und große Objekte nur bei grober Druckauflösung drucken.

 

Welche Materialien eignen sich für das DLP-Verfahren?

Für den DLP-Druck kannst Du je nach Drucker Kunstharze, lichtempfindliche Flüssigkunststoffe, Elastomere, Acrylate und Epoxidharze nutzen.

Lässt der 3D Drucker Fremdmaterial zu, wie es beispielsweise beim Flashforge Hunter DLP 3D Printer der Fall ist, kannst Du im Grunde dieselben UV-Resins verwenden wie für den SLA-Druck.

Allerdings sind diese nicht optimal, da sie sich während des Härtens mit dem DLP-Verfahren anders verhalten als unter dem Laser.

Besser ist es, Resinsorten zu nutzen, die speziell für DLP-Drucker entwickelt wurden, beispielsweise:

  • Wanhao-Resin,
  • Monucure Rapid,
  • Druckwege-Resin,
  • Resins von Fun to Do (FTD) oder
  • die UV-DLP-Serie von PhotoCentriC3D.

 

Die Preise für die verschiedenen Kunstharze richten sich nicht zuletzt danach, wo Du dieses orderst.

Bestellst Du ein Kilogramm Resin von Wanhao in China, zahlst Du inklusive Versand und Zoll ab 60 Euro. Möchtest Du Dir lange Wartezeiten ersparen, kommen weitere Kosten für den Expressversand hinzu. Damit bist Du dann schnell bei 130 Euro und mehr.

Eine Alternative wäre die Bestellung innerhalb Europas, bei der die Kosten circa 75 Euro betragen. Genauso viel bezahlst Du für das Druckwege-Resin, das in Deutschland hergestellt und verkauft wird. Auch die anderen Kunstharze liegen etwa in diesem preislichen Rahmen.

Für die DPP-Drucker von PhotoCentriC3D benötigst Du Daylight-Resin, bei dem das Kilogramm mit etwa 70 Euro zu Buche schlägt. Hier lohnt es sich, die Versandkosten genauer unter die Lupe zu nehmen. Während manche Händler Gratisversand anbieten, zahlst Du bei anderen fast 5 Euro Porto.

 

Welche Hersteller bieten DLP-Drucker an?

Erstmals eingesetzt wurde der 3D-Druck mithilfe eines kommerziellen DLP-Prozessors als UV-Lichtquelle von der Firma EnvisionTEC aus Gladbeck, Deutschland.

Die Printer der Perfactory-Familie, zu denen beispielsweise auch einige Drucker für die Dental-Branche gehören, sind bereits seit 2002 auf dem Markt und haben sich seither als zuverlässige Geräte erwiesen.

Im Jahr 2011 entwarf Junior Veloso, ein Entwickler aus Singapur, einen DIY-Stereolithografie-Drucker als Eigenbau, bei dem er anstelle eines Lasers einen deutlich günstigeren, modifizierten Digital-Light-Processing-Videobeamer verwendete.

Dank weiterer Anpassungen punktete der Home-Printer mit einer außergewöhnlich hohen Auflösung, die den Druck von High-Res-Objekten ermöglichte.

Einer komplett zusammengestellten Version für knappe 4000 Euro folgte eine Basic-DIY-Kit zum selber Bauen, die neben der Bauanleitung auch ein Controller-Board und eine Software beinhaltete.

Mittlerweile sind verschiedene DLP-Printer für den industriellen, den Prosumer- und den Consumer-Bereich auf dem Markt. Zu den wichtigsten Herstellern gehören:

  • EnvisionTEC aus Deutschland (Professional),
  • B9Creations aus den USA (Prosumer),
  • Rapidshape aus Deutschland (Prosumer),
  • Z Corporation aus den USA (Prosumer) und
  • Wanhao aus China (Consumer).

 

Weitere Produzenten für 3D Drucker mit DLP-Technik sind beispielsweise Ackuretta aus Taiwan, Carima aus Korea, atum3D aus den Niederlanden und Ilios aus Zypern.

 

Digital Light Processing 3D Druck – welche Printer sind die besten?

Möchtest Du einen DLP 3D Drucker kaufen, solltest Du Dich etwas genauer über die einzelnen Modelle informieren, um das richtige Gerät für Deine Zwecke zu finden.

Allerdings sind einfache Bestenlisten im Internet mit Vorsicht zu genießen. Nicht jeder DLP-Drucker-Test wird unter optimalen Bedingungen ausgeführt und einige Tester sind nicht wirklich unparteiisch. Auch Bewertungen von Usern sind keine verlässliche Quelle, da es sich hierbei häufig um Fakes handelt.

Informiere Dich am besten vorab in Schritt 3 und 4 unseres Ratgebers, welche Qualitätsmerkmale Du Deiner Entscheidungsfindung zugrunde legen solltest.

Industrielle DLP 3D Drucker können durchaus hohe fünf- bis sechsstellige Summen kosten. Sie bieten zwar die beste Qualität, dürften für Dich aber wegen des hohen Preises kaum relevant sein.

Als nachweislich gut im Prosumerbereich gilt der B9Creator v2.1, für den Du bei einem Preis von rund 4,600 Euro auch etwas tiefer in die Tasche greifen musst.

Recht interessant im unteren Preissegment ist der Duplicator 7 von Wanhao (v1.4 oder v.1.5), der schon für unter 500 Euro zu haben ist.

Das Release des ebenfalls günstigen Anycubic Photon wurde sogar sehnsüchtig erwartet. Im Gegensatz zum Duplicator 7 ist bei diesem (nun) populären Gerät die (ausgezeichnete) Qualität durch das hervorgerufene große Interesse recht gut einschätzbar.

Darüber hinaus bietet der DLP-Markt folgende recht gute Desktop Druckermodelle, die Du auch auf dieser Seite findest:

 

DLP 3D Drucker selber bauen

Bastler können sich auch im Zusammenbauen eines DLP-Druckers versuchen.

Eine gute Bauanleitung und weitere Hinweise findest Du beispielsweise hier oder hier.

 

Eine 3. Möglichkeit bietet das Unternehmen Aldric Négier mit dem Roobee One. Wenn Du den selber bauen möchtest, findest Du eine detaillierte Schritt für Schritt Anleitung in englischer Sprache auf Instructables.

Hilfe kannst Du z.B. in diesem englischsprachigen Forum erhalten.

Natürlich gibt es auch das eine oder andere DLP-3D-Drucker-Kit, beispielsweise den schon erwähnten B9Creator v2.1 von B9Creations. Damit kannst Du sofort mit dem 3D Druck loslegen, sobald Du den gelieferten DLP-Drucker-Bausatz zusammengebastelt hast.

 

Produkte

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