Desktop LCD Vs Desktop SLA

In un settore dentale sempre più digitale e rivolto alla stampa 3D, si ha la crescente necessità di poter essere sempre più efficienti ed ottimizzare tempi e costi di produzione e di ammortamento delle macchine, senza rinunciare a qualità e affidabilità di stampa.

Nel seguente articolo proviamo a confrontare la Form 3B+ di Formlabs con la Accufab-L4D di Shining3D e tutti gli aspetti legati a stampa, funzionalità, materiali utilizzabili, software e post processing, paragonandoli sia attraverso le possibilità offerte all’utilizzatore sia attraverso una panoramica economica riguardo l’intero costo del sistema.

1. Tecnologia

Formlabs usa una tecnologia Laser SLA con la quale è in grado di polimerizzare punto per punto l’oggetto da stampare, mentre Accufab-L4D utilizza una tecnologia LCD in grado di polimerizzare contemporaneamente uno strato indipendentemente da quanti oggetti ci siano all’interno.
Ciò significa che se sul singolo oggetto i tempi di stampa possono essere simili non vale lo stesso discorso nel momento in cui si stampano numerosi oggetti, sfruttando per intero la platform di stampa. In questo caso la tecnologia LCD diventa estremamente più rapida rispetto all’SLA.

Rappresentazione funzionamento tecnologie SLA/LCD

2. Materiali stampabili e costo delle resine

Uno degli aspetti fondamentali legati alle possibilità di stampa è l’offerta di materiali disponibili e le applicazioni che la macchina è in grado di sviluppare.
Da questo punto di vista sia Form3B+ che Accufab-L4D dispongono di diversi materiali che consentono la stampa di: modelli, dime chirurgiche, provvisori, definitivi, bite, portaimpronte, provini estetici, prototipi ossei, gengive finte e resine calcinabili.

La differenza sostanziale sta quindi nella filosofia di sistema aperto per Accufab-L4D e chiuso Form 3B+, ciò significa che sebbene entrambe le macchine siano in grado di sviluppare tutte le applicazioni in campo dentale non si può dire la stessa cosa per la disponibilità di resine. Mentre Formlabs offre una sola resina certificata e garantita dal sistema chiuso Accufab-L4D ha la possibilità di poter stampare diverse resine per applicazione dando all’operatore la possibilità di poter scegliere diverse qualità, colori e differenti costi oltre al fatto di poter sempre aggiornare le resine in relazione alle novità del mercato senza alcun tipo di vincolo.

Se facciamo un confronto anche da un punto di vista dei costi della resina possiamo dire che la resina professionale per modelli disponibile per la L4D è la KeyModel Ultra che ha un costo di 83,00 €/Kg contro i 135,00 €/Kg della resina Dental Model Formlabs, IVA esclusa Questo confronto può essere esteso anche a tutta la gamma di resine come in tabella:

Resine utilizzabili su AccuFab-L4D grazie al sistema aperto

3. Risoluzione e volume di stampa

Come si evince dalla tabella, FormLabs dichiara 25 micron come risoluzione in XY per mezzo di uno spot laser da 85 micron, mentre Shining raggiunge i 50 micron con pixel da 50 Micron. In Z, e quindi in altezza, Formlabs riesce a stampare con una risoluzione di 25 Micron, mentre Accufab-L4D può spingersi fino a 10 micron. Da un punto di vista dell’area di stampa, Accufab-L4D risulta essere più ampia con 22800 mm/q contro i 21025 mm/della Form 3B+ permettendo quindi di stampare più modelli in un unico ciclo di stampa, risparmiando in termini di tempo e guadagnando in efficienza.

Naturalmente tutti i valori vanno sempre “concretizzati” per capire quanto e cosa realmente le stampanti siano in grado di fare. Per esempio: nonostante si possa stampare in Z con spessori estremamente piccoli bisognerebbe avere delle resine con cui una stampa a 10 o 25 micron in Z, e con un investimento sostanzioso anche in termini di tempo, sia realmente più dettagliata di una a 50 micron.

AccuWare - dimensioni piano di stampa

PreForm - dimensioni piano di stampa

4. Autoriscaldamento delle resine

Prima di avviare la stampa, le stampanti SLA di Formlabs riscaldano automaticamente la resina a una temperatura prestabilita. Una volta raggiunta la temperatura ideale per il materiale di consumo inserito, viene avviata la stampa. La stampante potrebbe mettere periodicamente in pausa il processo per controllare la temperatura della resina e regolarla di conseguenza.

In particolare, la Form 3+ dispone di una presa d'aria nella parte posteriore dell'unità. La stampante riscalda l'aria e la soffia attraverso il serbatoio resina per riscaldare la resina stessa. Un sensore termico nel condotto dell'elemento riscaldante rileva la temperatura dell'aria. Questo risulta essere un vantaggio per tutte le resine che necessitano di temperature dai 20°C ai 25°C per essere stampate, ma può essere uno svantaggio per i tempi di attesa necessari a far partire la stampa.

Di contro, la Accufab-L4D non ci permette di mantenere costante durante il processo di stampa la temperatura della resina, e quindi, se la resina necessita di una certa temperatura per essere processata, è consigliato mantenere nel luogo adibito alla stampa una temperatura controllata.

5.Software

Sia PreForm di Formlabs che Accuware di Shining 3D ono molto simili come impostazione grafica e Interfaccia utente, estremamente intuitivi.
Entrambi dotati di funzione One-Click Printing che permette all’operatore di lasciare che il software con un solo click orienti gli oggetti, inserisca i supporti e avvi la fase di slicing. L’algorimo di gestione per questa funzione è regolato da vari pre-setting che gli permettono di “ragionare” diversamente a seconda del nesting di corone, ponti o modelli. Entrambi dotati di controllo da remoto per l’avvio della stampa e per il controllo dello stato di avanzamento.

Accuware possiede inoltre un model creator interno gratuito dedicato chiamato AccuDesign che consente all’operatore di trasformare le scansioni intraorali in modelli pronti da stampare: pieni, cavi e con monconi extra. Inoltre essendo il software di Shining 3D aperto consente di creare e personalizzare con tantissimi e performanti setting, i profili di stampa per le resine.

Modelli stampati con AccuFab-L4D

Modelli stampati con Form 3B+

6. Accessori

Sia la sistematica SLA di Formlabs che LCD di Shining3D posseggono la stessa filosofia in termini di lavaggio e fotopolimerizzazione finale. Sono infatti dotate di Wash & Cure (Formlabs) e Cure (Shining3D) propri, integrati e interconnessi con la stampante con profili già settati e raccomandati dal produttore circa il tempo di lavaggio e il tempo e l’eventuale apporto di calore durante fotopolimerizzazione delle resine profilate. Per entrambe le sistematiche c’è comunque la possibilità di usare gli strumenti per lavaggio in modalità personalizzata e aperta.

Formlabs Form Wash & Form Cure | Shining3D FabCure 2

7. Consumi e costi

Ultimo punto, ma non meno importante, l’aspetto economico.
Accufab-L4D viene venduta ad un prezzo di listino di 2399,00 € contro i 4285,00 € della Form 3B+.

Oltre al costo in sé della macchina abbiamo provato a calcolare i costi di gestione e i consumi durante un periodo di lavoro che abbiamo stabilito essere 2 anni. Abbiamo considerato quindi un modello campione e paragonato i report di stampa. Su Accufab-L4D si riescono a stampare 2 modelli in più rispetto alla Form 3B+ avendo a disposizione un’area di stampa più grande. Inoltre, possiamo notare che il tempo che Accufab-L4D impiegherebbe per stampare 9 modelli è di 1 ora e 40 min contro le 6 ore e 15 min per stampare 7 modelli della Formlabs.

Anche da un punto di vista della produttività giornaliera (nelle 8 ore lavorative) possiamo notare come con Accufab-L4D riusciremmo a concludere circa 4 cicli di stampa per una produzione di circa 36 modelli in un giorno, circa 5 volte quella che riuscirebbe a garantirci Formlabs che con 1 solo ciclo di stampa al giorno da 9 ore e 30 minuti ci permetterebbe di stampare solo 7 modelli.

Shining3D AccuFab-L4D Platform | Formlabs Form 3B+ Platform

Se consideriamo anche una differenza di costo di 52 €/kg in favore della resina KeyModel Ultra Light Grey rispetto alla Dental Model Formlabs, e proviamo a fare una previsione di stampe per circa 24 mesi, con un consumo medio di circa 2 Kg di resina al mese (circa 80 modelli, 40 pazienti) possiamo dire che:

In due anni possiamo risparmiare 2496,00 € (praticamente il costo della L4D) considerando solo l’acquisto delle resine aperte e risparmiare inoltre circa 61 cicli di stampa che si convertono in ben 2250 ore o 94 giorni come consumo di energia elettrica.

8.Conclusioni

Di seguito una tabella riassuntiva del confronto fra Accufab-L4D e Form 3B+