SLA VS. FDM: Compararea tehnologiilor comune de imprimare 3D

Tehnologia de imprimare 3D s -a dezvoltat până în prezent și a devenit o forță importantă în industria producției, schimbând modul în care produsele sunt proiectate și fabricate. Printre numeroasele tehnologii de imprimare 3D, SLA (stereolitografie) și FDM (modelarea depunerii fuzionate) sunt două tehnologii extrem de frecvente și utilizate pe scară largă. SLA folosește lasere ultraviolete pentru a iradia rășinile fotosensibile și a le solidifica stratul prin strat pentru a construi obiecte tridimensionale. Această tehnologie poate produce obiecte fine și complexe, cu suprafețe de precizie extrem de ridicată și suprafețe netede și poate utiliza materiale de rășină de diferite culori și texturi. FDM încălzește și topește filamentele din plastic, apoi depune stratul de materiale prin strat printr -un extruder pentru a forma un obiect. Principiul său este simplu, costul echipamentului și costul materialului sunt relativ mici, iar viteza de imprimare este rapidă. Este utilizat pe scară largă în familii, educație școlară, spații de producție și producție industrială mică, dar de obicei este inferioară SLA în ceea ce privește precizia și calitatea suprafeței. Înțelegerea caracteristicilor, avantajelor și limitărilor SLA și FDM este crucială pentru selecția rațională a tehnologiilor de imprimare 3D adecvate în diferite industrii și scenarii de aplicații. Acest articol va efectua o analiză comparativă în profunzime a SLA și FDM, două tehnologii comune de imprimare 3D, astfel încât să ia decizii mai bune în aplicații practice.



Care este diferența dintre SLA și imprimanta 3D FDM?
1.Care este o imprimantă 3D FDM?
1.1 Cum funcționează imprimantele 3D FDM?
2.Care este o imprimantă SLA 3D?
2.2 Cum funcționează imprimantele SLA 3D?
3. Proprietățile materii ale SLA și FDM
4.Caracteristicile imprimantelor 3D SLA și FDM
4.1Featuri de imprimante SLA 3D
4.2Featuri de imprimante 3D FDM
5. Când să folosești SLA și FDM


1.Care este o imprimantă 3D FDM?

Modelarea depunerii fuzionate (FDM), cunoscută și sub denumirea de fabricare a filamentelor fuzionate (FFF), este cea mai comună tehnologie de imprimare 3D de pe piață. De obicei, imprimantele 3D FDM sunt echipate cu extrudere unice sau duale care sunt compatibile cu filamentele termoplastice. Filamentele sunt încărcate în mașină prin bobine de materiale, topite și depuse pe o platformă de imprimare încălzită, conform unei traiectorii prestabilite. Materialele se răcesc sincron în timpul procesului de depunere și se aderă reciproc pentru a construi o parte tridimensională.
Imprimantele FDM au diverse specificații și compatibilitate materială diferită, iar gama de prețuri variază de la 5 USD, 000 la 500 USD, 000. Materialele aplicabile includ materiale plastice precum ABS, ASA și PLA, în timp ce unele imprimante 3D mai avansate încep să ofere materiale de carbon umplute din fibră și nylon, care sunt mai puternice și au o durată de viață mai lungă.

1.1 Cum funcționează imprimantele 3D FDM?
FDM, una dintre cele mai vechi forme de imprimare 3D, a fost inventată de Scott Crump, unul dintre fondatorii Stratasys. Principiul este foarte simplu, la fel ca folosind un pistol cu ​​lipici fierbinte. O bobină de filament termoplastic sau plastic este încălzită până la punctul de topire. Plasticul lichid fierbinte este extrudat printr -o duză și formează un strat subțire pe platforma de imprimare de -a lungul axelor X și Y. Acest strat se răcește rapid și se întărește. După ce fiecare strat este finalizat, platforma este coborâtă și se depune mai mult plastic topit, ceea ce face ca partea să crească vertical de -a lungul axei Z.

2.Care este o imprimantă SLA 3D?

Stereolitografia (SLA) a intrat pe piață în anii 1980 și a fost adoptată rapid de o gamă largă de producători de servicii și companii de produse de consum. În loc de filamente, imprimantele 3D SLA folosesc fotopolimeri, care sunt materiale sensibile la lumină care schimbă proprietățile fizice atunci când sunt expuse la lumină. În loc să lucreze printr -o duză de extrudare, imprimantele SLA folosesc lasere pentru a solidifica rășina lichidă în părți solide printr -un proces numit fotocurare.
Acest proces de imprimare unic este capabil să producă piese de înaltă rezoluție care sunt izotrope și impermeabile. Fotopolimerii sunt materiale termoset, ceea ce înseamnă că reacționează diferit la materialele termoplastice. Similar cu FDM, imprimantele SLA sunt disponibile într -o varietate de dimensiuni, compatibilitate materială și game de prețuri.

2.2 Cum funcționează imprimantele SLA 3D?
SLA folosește rășini fotopolimerice ca materie primă pentru piese. Fotopolimerii necesită lumină ultravioletă intensă de la un laser la set, care este conceptul de bază al SLA. Construcția are loc pe o platformă cufundată în rășină. Un laser deasupra rezervorului, ghidat de oglinzi de precizie, vindecă stratul de rășină lichidă - prin - pentru a forma forma piesei dorite. În primul rând, structurile de asistență sunt create pentru a fixa partea pe platformă și pentru a oferi un suport adecvat. După fiecare trecere, o lamă Recoater rupe tensiunea de suprafață a rășinii deasupra părții și furnizează mai mult material. Partea este construită de jos în sus.

3. Proprietățile materii ale SLA și FDM

4.Caracteristicile imprimantelor 3D SLA și FDM

4.1Featuri de imprimante SLA 3D
Precizie ultra-înaltă:

Imprimantele SLA folosesc tehnologie laser ultravioletă cu o precizie extrem de ridicată și pot modela cu exactitate caracteristici minuscule, cu un nivel de prelucrare de finețe care poate atinge grosimea hârtiei de imprimare. Atunci când faceți piese cu un număr mare de structuri fine, cum ar fi dispozitivele microfluidice și modelele delicate de mână, poate prezenta perfect fiecare detaliu, depășind cu mult alte tehnologii de imprimare.
Materiale de înaltă calitate:

Folosește materiale de rășină de întărire a luminii și este rapid întărit și format din radiații ultraviolete. Cu toate acestea, acest material este un material termozetting, iar piesele realizate sunt mai fragile decât termoplastica. Pe măsură ce timpul de expunere la razele ultraviolete crește, nu numai că va deveni fragil, dar poate dispărea și el. Durata de viață reală este în general de aproximativ 8-12 luni și este potrivită în cea mai mare parte pentru utilizarea pe termen scurt sau pentru producția unică.
Flatness excelent de suprafață:
Înălțimea stratului imprimantelor SLA începe doar de la {{0}}. 004 inci (0,102 mm), care este mult mai mic decât gama de înălțime a stratului de FDM. Acest lucru face ca conexiunea între straturi în timpul procesului de imprimare să fie extrem de strânsă și nu există aproape o linie de strat evidentă. Suprafața produsului tipărit este netedă și plană, iar cerințele ridicate de calitate a suprafeței pot fi obținute fără post-lustruire complexă.
Avantaje specifice aplicației:
Imprimantele SLA au avantaje semnificative în domeniul prototipării, deoarece pot transforma rapid și precis proiectele în modele fizice, răspunzând nevoilor prototipării cu cerințe ridicate pentru aspect și detalii. În același timp, imprimantele SLA sunt, de asemenea, cea mai bună alegere atunci când fac piese mici și complexe, cu cerințe stricte privind precizia și calitatea suprafeței. Cu toate acestea, acestea nu sunt potrivite pentru imprimarea pieselor care trebuie utilizate pentru o lungă perioadă de timp și sunt frecvent supuse stresului.

4.2Featuri de imprimante 3D FDM
Materiale bogate și costuri reduse:
Imprimantele FDM folosesc o mare varietate de materiale termoplastice, inclusiv ABS, PLA, PETG, TPU și pot utiliza, de asemenea, PP sau materiale pline de carbon. Costul materialului este scăzut și există multe culori precum ABS și PLA din care să alegeți. Nu este necesară pictură sau vopsire după fabricație, iar materialele cu filament sunt de obicei mai ieftine decât rășinile necesare pentru SLA.
Cost scăzut al infrastructurii:
FDM nu necesită aproape nicio infrastructură suplimentară, cu excepția mașinii în sine. Spre deosebire de mașinile SLA industriale, care necesită stații de procesare pentru a elimina rășina necurată și postarea UV pentru a bloca proprietățile mecanice, FDM economisește acești pași și reduce în mare măsură costurile. Software -ul de imprimare FDM acceptă scăderea pieselor în timpul procesului de construire și înlocuirea interioarelor solide cu zăbrele, reducerea utilizării materialelor și reducerea costurilor.
Piese durabile:
Când utilizați materiale precum ABS sau Nylon, piesele FDM sunt mai durabile decât cele realizate de SLA. Piesele SLA sunt sensibile la lumină datorită modului în care sunt fabricate și tind să se estompeze și să devină fragile atunci când sunt expuse la lumină, în timp ce piesele FDM nu au această problemă.
Există limitări de imprimare:
Direcția de imprimare FDM are un impact mare asupra proprietăților mecanice. Nu există o suprapunere între straturi, iar piesele sunt predispuse să se spargă de -a lungul liniei stratului. La proiectare, este necesar să înțelegem direcția forței pentru a evita forța principală care trage straturile deoparte; Performanța estetică nu este la fel de bună ca și alte metode de imprimare 3D, linia de strat este evidentă, iar post-procesarea este adesea necesară; Răcirea cu sârmă va produce limitări geometrice, 90- părțile unghiului de grad sunt predispuse la deformare, iar suprapunerea cu unghi scăzut sunt predispuse la decojire, rezultând o suprafață aspră.

5. Când să folosești SLA și FDM

Introduceți două caracteristici tehnice și scenarii aplicabile pentru a oferi referință pentru selecție:

Tehnologia SLA:
Pe baza principiului fotocizării, laserul ultraviolet este utilizat pentru a vindeca rășina lichidă pentru modelarea.
Avantaje:Precizie ridicată, capacitate excelentă de a prezenta o geometrie complexă și fină și caracteristici minuscule, suprafață netedă aproape de textura pieselor turnate prin injecție și modelarea rapidă pe termen scurt.
Scenarii aplicabile:Piese de precizie de fabricație, cum ar fi prototipurile de bijuterii și componentele microfluidice; realizarea de prototipuri sau matrițe care afișează aspectul produselor, cum ar fi prototipurile de aspect al produsului și modelele de sculptură de artă; Potrivit pentru utilizare pe termen scurt sau o singură dată.

Tehnologia FDM:
Încălzirea și extrudarea filamentelor termoplastice strat prin strat pentru a construi obiecte.
Avantaje:selecție bogată de materiale și multe combinații de culori; costul scăzut al echipamentelor și consumabilelor pentru imprimantă; Puterea ridicată și duritatea pieselor tipărite.
Scenarii aplicabile:realizarea mai multor versiuni de prototipuri în stadiul incipient al proiectării produsului; proiecte cu bugete limitate sau care necesită producție pe scară largă de piese; Fabricarea pieselor de utilizare finală cu cerințe de durabilitate ridicată, cum ar fi corpuri industriale și piese mecanice.
Sfaturi pentru luarea deciziilor:Alegeți SLA dacă sunteți în căutarea de înaltă precizie, aspect frumos și timp scurt de livrare; Alegeți FDM dacă apreciați diversitatea materială, rentabilitatea și durabilitatea parțială; De asemenea, le puteți utiliza în combinație, cum ar fi utilizarea SLA pentru prototipuri de afișare și FDM pentru piese de testare de producție.