흔히 유사한 기술로 여겨지는 DLP와 LCD 기술은 실제로는 매우 다른 기술입니다. 특히 고성능 소재를 프린팅하고 정밀도와 부품 품질이 요구되는 경우, 이들이 상호 교환 가능하다고 오해하지 마십시오. 그 이유는 다음과 같습니다.
3D 프린팅이 생산 현장으로 진출함에 따라 생산 등급 부품 인쇄를 위한 더 많은 기술이 등장하고 있습니다. 그중 DLP(디지털 광학 처리)와 LCD(액정 디스플레이, 마스크 스테레오리소그래피 또는 mSLA라고도 함)가 가장 큰 진전을 보이고 있습니다. 둘 다 탱크에 담긴 포토폴리머 레진을 사용하여 빛을 투사해 층층이 부품을 생성하며, 한 번에 전체 레이어를 투사함으로써 빠른 인쇄 시간을 제공합니다. LCD 기술을 제공하는 업체들(넥사3D, 포토센트릭, 그리고 애니큐빅, 프로젠 같은 저가형 프린터 등)은 자사 LCD 기술을 DLP와 비교하지만, 이는 사과와 오렌지를 비교하는 것과 같습니다. 두 기술은 실제로 프린터의 가능성, 즉 성공적으로 프린팅할 수 있는 재료와 형상을 근본적으로 구분하는 중요한 차이점을 가지고 있습니다. DLP 대 LCD - 차이점과 프린터 성능에 미치는 영향을 살펴보겠습니다.
광 투사 방식 - DLP는 디지털 프로젝터를 사용하여 레진에 빛을 투사함으로써 매우 정확하고 디테일한 프린팅을 구현합니다. LCD는 마스크 스크린을 통해 투사되는 LED 배열을 사용합니다. 강도가 필연적으로 약간씩 달라지는 이러한 다중 UV 광원은 균일성이 떨어지며, 일부 스크린에서는 픽셀 간 빛 번짐 현상이 발생해 레이어 경화 정확도가 낮아집니다. 또한 UV 광은 액정 유기 물질을 빠르고 균일하게 열화시켜 시간이 지남에 따라 정확도가 저하됩니다.
경화 - 서로 다른 광 투사 방식은 부품의 경화 방식에도 차이를 냅니다. LCD 스크린이 대부분의 에너지(최대 90%)를 흡수하기 때문에, LCD 기술은 DLP보다 조사도(단위 면적당 에너지량)가 낮은 경우가 많습니다(LCD 패널의 지나친 열화를 방지하기 위함). 프린팅 과정에서 경화 정도가 낮은 부품은 후경화 후 기계적 특성이 시스템 내에서 더 높은 경화도를 보인 부품보다 열등합니다. 상대적으로 약한 부품은 프린팅 중 강도와 안정성을 확보하기 위해 더 많은 지지대가 필요할 수 있습니다. 특히 오버행, 브릿지, 아일랜드 및 대형 단면(부피가 큰 부품)의 경우 더욱 그렇습니다. 또한 LCD 프린터에서 부품을 제거할 때는 손상을 방지하기 위해 더 세심한 주의가 필요합니다.
해상도 - DLP 광학 엔진의 핵심은 텍사스 인스트루먼트의 디지털 마이크로 미러 장치(DMD) 칩으로, 최대 4K 해상도를 지원합니다. 투사 영역이 클수록 투사 픽셀도 커지며(부품의 XY 해상도는 낮아집니다). LCD 스크린은 더 큰 크기로 제작 가능하므로, LCD 기술은 대형 물체 프린팅에 더 적합합니다.
공차 - DMD 칩은 매우 엄격한 공차로 제조되는 반면, LCD 패널은 저렴한 가격(소모품으로서 필수 조건)을 위해 제조됩니다. 엄격한 공차는 더 나은 반복성을 가져옵니다. DLP 프린팅은 시간이 지나도 일관된 결과로 안정적으로 재현될 수 있어 최종 사용 생산에 인기 있는 선택입니다. 요구 사항이 그렇게 엄격하지 않다면 LCD가 더 저렴한 대안입니다.
파장 - LCD 기술은 405nm 광원 파장으로 제한됩니다. 더 높은 파장은 LCD 패널을 너무 빠르게 열화시키기 때문입니다. DLP 기술은 385nm 광원을 사용합니다. 대부분의 레진이 400nm 미만에서 반응성 피크를 보이기 때문에, DLP는 더 넓은 범위의 재료(특히 고성능 레진)를 사용할 수 있습니다. 서로 다른 파장은 수지 경화, 부품 품질 및 기계적 특성에도 영향을 미칩니다: 405nm에서는 동일한 에너지량을 공급해도 경화 효율이 낮습니다. 빛이 더 깊게 침투하여 현재 인쇄된 층을 넘어 에너지를 분산시킵니다. 385nm에서는 자외선이 각 레이어에 집중되어 더 정밀하게 인쇄되는 반면, 405nm는 관통 경화(through-cure) 현상에 훨씬 취약합니다. 이는 부품 형상을 넘어 경화가 진행되어 과도한 수지가 경화되고 복잡한 세부 구조의 정확도를 저해합니다. 405nm 인쇄 효율은 파장의 미세한 변동에 크게 영향을 받는 반면, 385nm의 효과는 더 안정적입니다.
구매 가격 - LCD 기술은 일반적으로 DLP 기술보다 저렴합니다. LCD 프린터는 설계가 단순하고 고가의 부품이 적게 필요합니다. DLP 프린터에 사용되는 디지털 프로젝터는 고가 부품으로 프린터 전체 비용을 증가시킬 수 있으며, 385nm 자외선 사용을 위한 광학 부품도 필요합니다. 이 자외선은 저가 광학 부품에 흡수됩니다. 이로 인해 LCD 프린터는 예산이 제한된 경우에 더 적합합니다.
총소유비용(TCO) - UV 광선이 LCD 프린터의 화면을 빠르게 열화시키므로 자주 교체해야 합니다. 이는 소모품으로 간주되어 LCD 프린터 운영의 전체 비용을 증가시킬 수 있습니다. DLP 프린터의 초기 비용은 더 높지만 운영 비용은 더 저렴합니다. 서로 다른 기술의 비용을 비교할 때는 프린터의 구매 가격뿐만 아니라 총소유비용(TCO)을 반드시 계산해야 합니다.
결론적으로: LCD와 DLP 프린터 모두 특정 부품 및 소재를 인쇄할 수 있습니다. 그러나 고도로 전문화된 소재를 사용한 특정 디자인 인쇄, 반복성·일관된 품질·높은 정밀도가 요구되는 프로젝트로 깊이 들어가면 LCD는 따라잡기 어렵습니다. 어디가 분기점일까요? 답은 매우 복잡하며 세부 사항에 달려 있습니다. 바로 그 지점이 핵심입니다... DLP 대 LCD에 대한 더 심층적인 공유를 위해 이 공간을 지켜봐 주십시오.
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