Resolutie versus Tolerantie

Resolutie moet niet worden verward met tolerantie. De resolutie is een maat voor de detaillering, de tolerantie voor de maatnauwkeurigheid.
Het is voor de hand liggend dat de toleranties bij zeer kleine afmetingen ook klein zullen zijn, echter, hoe groter het object wordt hoe groter ook het tolerantieveld. Bouw je een relatief groot product dat bestaat uit een samenstelsel van micro objecten dan zullen de toleranties van de afzonderlijke micro-objecten klein zijn maar die van het totale obeject een stuk groter.

Figuur 1: Pixels, onderdeel van een 2-D afbeelding. De grijs getinte pixels vormen het beeld.

Figuur 2: Voxels, onderdeel van een 3-D grid. De grijs getinte voxels vormen het object.

Figuur 3: met behulp van de ERM-mode wordt de x-y resolutie verdubbeld.

Resoluties

De haalbare beeldresolutie in het X-Y vlak bij micro-prototyping bedraagt momenteel 2800 x 2100 pixels, in de Z-richting bedraagt de instelbare laagdikte minimaal 0,015 mm. Dat wil zeggen dat in het x-y vlak elementen van 0,016 x 0,016 [mm] kunnen worden gebouwd en in de bouwhoogte 0,015 [mm].
Een pixel heeft echter geen vaste afmetingen, bij de genoemde resolutie bedraagt de pixelgrootte in het X-Y vlak:
0,016 mm bij een bouwveld van 44 x 33 mm (± 1600 dots per inch)
0,021 mm bij een bouwveld van 59 x 44 mm (± 1205 dots per inch)
0,030 mm bij een bouwveld van 84 x 63 mm (± 0846 dots per inch)
Bovenstaande pixelafmetingen gelden bij inschakeling van de ERM-functie (fig.3).
Bij 3-dimensionale pixels wordt gesproken over voxels, deze hebben vaste afmetingen welke behoren bij het gekozen bouwveld en de gekozen laagdikte. In het geval van het kleinste bouwveld met inschakeling van de ERM-functie dus 0,016 x 0,016 x 0,015 [mm]. De tolerantie op de voxelafmeting is verwaarloosbaar klein, de plaats van de voxel is echter relatief en wordt in het beeldobject bepaald door de positie van de omliggende voxels (fig.2).

Figuur 4: horizontale toleranties bij machine 2800x2100px

Toleranties

Zoals bij alle productiemethoden behoren ook bij micro prototyping de kleinste toleranties bij de kleinste afmetingen, hoe groter het product, hoe groter de toleranties.
De uiteindelijke producttolerantie wordt voornamelijk bepaald door het type materiaal en de vormgeving van het product. Voor de fotopolymeren RCP30, RCP130, R11 en in veel gevallen ook voor PIC100 gelden de volgende producttoleranties:

± 0,02 [mm] voor objectafmetingen tot 5 [mm]
± 0,05 [mm] voor objectafmetingen tot 10 [mm]
± 0,10 [mm] voor objectafmetingen vanaf 10 [mm]

Voor de acrylaten (de E-materialen) gelden andere toleranties. Deze materialen worden op een UV-machine gebouwd welke een resolutie heeft van 1400 x 1050 pixels. Op het bij die machine beschikbare bouwveld van 140 x 105 [mm] ontstaan zodoende pixelafmetingen van 0,05 [mm] bij ingeschakelde ERM (fig.3). De voxeldikte is hier instelbaar van 0,025 tot 0,150 [mm].
De toleranties van producten gebouwd met de Shell-materialen bedraagt gemiddeld: