FDM vs. SLA: Erot filamentti- ja hartsi 3D-tulostimien välillä

Harvat kysymykset ovat yhtä tärkeitä kuin se, johon pyrimme vastaamaan tänään. Tee-se-itse-ystävät, tekniikan ystävät ja muut luovat ihmiset ovat monien vuosien ajan pyrkineet valitsemaan projekteihinsa täydellisen 3D-tulostimen. Mutta kuinka voit valita sinulle oikean merkin ja mallin, jos et tiedä niiden käyttämien tulostustekniikoiden eroja?

Liity kanssamme tutkimaan kahta markkinoiden suosituinta 3D-tulostusmenetelmää, sulatettua pinnoitusta mallinnus (FDM) ja stereolitografia (SLA), jotta saat tarvitsemasi käsityksen tästä jännittävästä harrastus.

Mikä on sulatetun kerrostuksen mallinnus 3D-tulostus (FDM)?

Ensimmäisenä kehittäjä S. Scott Crump, yksi Stratasysin perustajista vuonna 1988, sulatepinnoitusmallinnus on pitkään ollut markkinoiden suosituin 3D-tulostustekniikka. Osa FDM 3D-tulostuksen menestyksestä johtuu sen yksinkertaisuudesta, mikä tekee siitä erinomaisen vaihtoehdon kaikille lähtötason harrastajista valmistusammattilaisiin pitäen samalla kustannukset alhaisina.

Useimmissa tapauksissa FDM 3D -tulostukseen käytetään kiinteää kestomuovia, kuten PLA tai ABS. Filamentti johdetaan kuumennetun lohkon läpi hienolla suuttimella, joka tunnetaan nimellä ekstruuderi ja hotend, joka pehmentää ja sulattaa sen tarjoten ihanteelliset ainesosat 3D-muodon muodostamiseen. Mutta FDM 3D -tulostuksessa on muutakin kuin ekstruuderi.

Filamentti johdetaan lämmitetyn lohkon läpi hienolla suuttimella

Ekstruuderi pystyy liikkumaan kolmessa ulottuvuudessa askelmoottorin ja kiskosarjan ansiosta jokaisella sen akselilla. Kun ekstruuderi kulkee, jäljelle jää ohut muovijälki, joka kiinnittyy lämmitettyyn rakennusalustaan koneen pohjassa muodostaakseen digitaalisen mallin tiedoista todellisen kohteen tiedosto.

Tämän tyyppinen kerrosrakenne jättää FDM 3D -tulostimien luomiin esineisiin selkeät vaakasuorat viivat, joiden avulla on helppo erottaa, miten esine on valmistettu. Tietenkin tämäntyyppisellä painatuksella on muita rajoituksia, mutta tämä on aihe, jota käsittelemme myöhemmin artikkelissa.

Mikä on Stereolithography 3D Printing (SLA)?

Vaikka se saattaa tuntua uudemmalta kehitykseltä kuin FDM 3D-tulostus, ensimmäisen onnistuneen patentin stereolitografialle haki vuonna 1984 mies nimeltä Chuck Hull, mikä teki siitä neljä vuotta vanhempi. On totta, että SLA-tulostimien saatavuus on ollut suhteellisen viime aikoihin asti rajoitettua, ainakin harrastaja-alueella, ja tämä tarkoittaa, että monet ihmiset ovat vähemmän tottuneet niiden suunnitteluun.

SLA-tulostimen rakennusmateriaalina käytetään nestemäistä hartsia

Toisin kuin FDM 3D -tulostin, SLA-tulostin käyttää nestemäistä hartsia rakennusmateriaalina. Kuuluu lisäaineiden valmistustekniikoiden perheeseen, jota kutsutaan alv-valopolymerointiksi, kuten kuvailee Additive Manufacturing Research Group, SLA 3D -tulostimet käyttävät valonlähdettä, joka on kalibroitu kovettamaan hartsia. Tämä saavutetaan yleensä ripustamalla hitaasti nouseva painopeti pienen hartsikylvyn yläpuolelle käyttämällä valonlähde, joka loistaa kylvyn ylä- tai alapuolelta ja rakentaa tarkkoja malleja kovettuneesta hartsi.

On olemassa muun tyyppisiä hartsi-3D-tulostimia, joissa käytetään valonlähteitä, kuten UV-LED-valoja, hartsin kovettamiseksi, mutta SLA-tulostimet luottavat laseriin 3D-mallitiedostojen muuttamiseksi täysimittaisiksi esineiksi.

Muut 3D-tulostustekniikat

On syytä huomata, että FDM- ja SLA-tulostimet eivät ole ainoita 3D-tulostimia markkinoilla. DLP- ja LCD-tulostimet ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin SLA 3D -tulostimet, kun taas yleinen termi fused filament fabrication (FFF) on sama kuin FDM-tulostus.

Selektiivinen lasersintraus (SLS) on hyvä esimerkki ainutlaatuisesta 3D-tulostustekniikasta, joka mahdollistaa Käytä laseria polymeerijauheen sulattamiseen ilman tukia, samalla kun tuotetaan nopeasti korkealaatuista osat.

FDM 3D-tulostimien edut

Kuten minkä tahansa ostopäätöksen yhteydessä, FDM-tulostimen etuja kannattaa tutkia ennen kuin päätät ostaa sen. Näillä tulostimilla on ilmeisiä etuja, kuten helppo saatavuus ja edulliset hinnat, mutta niissä on myös etuja, joita et ehkä harkitse.

Vähemmän jälkikäsittelytyötä

SLA-tulostinhartsit ovat myrkyllisiä ja vaativat aikaa kovettua, ja tämä tarkoittaa, että sinun on varattava aikaa puhdista jokainen tulostamasi tulos SLA-tulostimella ja käytä sen jälkeen UV-valoa pitkiä aikoja kovettuminen. FDM 3D -tulostimissa ei ole tätä ongelmaa: painetut osat ovat käyttövalmiita heti, kun ne ovat valmiit, kunhan annat niille vähän aikaa jäähtyä.

Nopeampi tulostusprosessi

FDM 3D -tulostimet pystyvät yleensä viimeistelemään tulostuksen nopeammin kuin SLA-tulostin, vaikka tämä riippuu kullekin osalle käytetyistä siivuasetuksista.

Edulliset tulostusmateriaalit

3D-tulostinfilamentit, kuten PLA, PETG, TPU ja nylon ovat saatavilla sivustoilta, kuten Amazon ja eBay, erittäin edullisin hinnoin, ja voit myös löytää erikoistuneita jälleenmyyjiä, jotka tarjoavat upeita tarjouksia. Tämä on vahvasti ristiriidassa saatavilla olevien SLA-materiaalien kustannusten ja valikoiman kanssa.

Suuremmat rakennusalustat

Vaikka saatavilla on SLA-tulostimia, joissa on suuria kokoonpanoalustoja, saman hintaluokan FDM-tulostimilla on yleensä suurempi rakennusalusta, jonka avulla voit tuottaa suurempia tulosteita.

SLA 3D -tulostimien edut

Kuten FDM-tulostimissa, myös SLA-tulostimissa on useita etuja, jotka voivat tehdä niistä ihanteellisia projekteihisi. Näistä koneista on tullut viime vuosina yhä edullisempia, mikä tekee niistä vakuuttavampia työpöydän tee-se-itse-työkaluina.

Uskomattoman tarkka tulostus

Monet harrastajat FDM 3D -tulostimet pystyvät saavuttamaan jopa 0,1 mm: n (100 mikronin) kerroskorkeuden, kun taas SLA-tulostimet voivat saavuttaa usein 0,03 mm: n (30 mikronin) resoluution. Tämä tarkoittaa, että SLA-tulostimet pystyvät tuottamaan paljon hienompia yksityiskohtia kuin niiden FDM-kollegansa, sekä voittamaan muita haittoja.

Vähemmän liikkuvia osia

SLA-tulostimessa tarvitaan vain askelmoottori siirtääkseen tulostuspintaa, kun taas FDM-tulostimessa niitä on yleensä kolme, ja tämä voi vaikuttaa positiivisesti tulostimesi osien käyttöikään.

Sileät pinnat

SLA-tulostimen tarkkuuden ansiosta tämäntyyppinen kone tarjoaa yleensä paljon tasaisemman pintakäsittelyn kuin FDM-tulostin. Kerrosviivoja ei ole, joten SLA-tulostimilla tulostetut tuotteet näyttävät ruiskuvaletuilta.

Mihin FDM-tulostus on paras?

FDM-tulostus on luultavasti joustavampaa kuin SLA, ja tämä on yksi tärkeimmistä syistä sen suosioon. Mutta mihin tämäntyyppistä tulostinta käytetään parhaiten?

Nopea prototyyppien valmistus

Nopeiden prototyyppien luominen on elintärkeää tuotekehityksen kannalta. FDM-filamentit, kuten hiilikuitu ja nailon, helpottavat vahvojen prototyyppien luomista, ja näiden materiaalien edullisuus on erittäin vakuuttava.

Räätälöityjen muottien luominen

FDM-materiaalien alhaisen tulostusajan ja edullisen hinnan ansiosta tämäntyyppinen tulostin voi olla loistava kertakäyttömuottien valmistukseen. Tämän erityissovellukset vaihtelevat kipsimuottien valmistuksesta metallin valumallien luomiseen.

Muut harrastusprojektit

FDM 3D-tulostuksella on paikkansa bisnesmaailmassa, mutta se sopii mainiosti myös niille, jotka haluavat herättää omia harrastusprojektejaan henkiin. Ne eivät ehkä ole helpoimpia koneita käyttää, mutta on hauska käydä läpi niiden oppimisprosessi.

Mihin SLA-tulostus on paras?

SLA 3D-tulostimet eivät ole yhtä joustavia kuin FDM-koneet, mutta tämä ei tarkoita, että niiltä puuttuisi arvoa. Itse asiassa niiden erikoisuus tekee stereolitografisista 3D-tulostimista parhaan vaihtoehdon tietyntyyppisiin 3D-tulostukseen.

Miniatyyrien tekeminen

Olemme tutkineet Pienoismallien 3D-tulostus FDM-tulostimella aiemmin, mutta olisimme voineet saavuttaa paljon parempia tuloksia SLA-koneella. Mahdollisuus tuottaa sileää pintaa, hienoja yksityiskohtia ja kestäviä malleja tekevät SLA-tulostimista täydelliset pienoismallien tekemiseen.

Muut monimutkaiset projektit

Sopivuus tiettyihin sovelluksiin vaikuttaa SLA-tulostimen suosioon. Projektit, jotka voivat olla haastavia toteuttaa FDM-tulostimella, voivat olla paljon helpompia SLA-koneilla, varsinkin kun tarvitaan monimutkaisia ​​tukia.

Oikean 3D-tulostimen valitseminen projektiisi

Oikean 3D-tulostimen valitseminen projekteihin vaatii kärsivällisyyttä, tutkimusta ja vähän taitotietoa, mutta tämän artikkelin pitäisi auttaa sinua matkan varrella. Riippumatta siitä, minkä tulostimen valitset, sinulla on varmasti paljon hauskaa, kun käytät aikaa oppimiseen.

Anycubic Photon S: paras hartsi 3D-tulostin? (Ja alle 500 dollaria)

Upea 3D-tulostin, joka pystyy tuottamaan erinomaisia ​​3D-tulosteita. Nestemäinen hartsimuovi tarkoittaa, että tämä ei ole kaikille.

Lue Seuraava

Kirjailijasta