ФДМ против. SLA: различия между филаментными и полимерными 3D-принтерами

Немногие вопросы столь важны, как тот, на который мы пытаемся ответить сегодня. В течение многих лет любители DIY, технические энтузиасты и другие творческие люди стремились выбрать идеальный 3D-принтер для своих проектов. Но как выбрать подходящую для вас марку и модель, если вы не знаете различий между технологиями печати, которые они используют?

Присоединяйтесь к нам, и мы изучим два самых популярных метода 3D-печати на рынке: наплавление моделирования (FDM) и стереолитографии (SLA), чтобы предоставить вам необходимые сведения об этом захватывающем хобби.

Что такое 3D-печать методом наплавления (FDM)?

Впервые разработан С. Скотт Крамп, соучредитель Stratasys, в 1988 году наплавленным методом моделирования долгое время был самой популярной технологией 3D-печати на рынке. Частично успех 3D-печати FDM обусловлен ее простотой, что делает ее отличным вариантом для всех, от любителей начального уровня до профессионалов в области производства, а также позволяет снизить затраты.

В большинстве случаев для 3D-печати FDM будет использоваться твердый термопластик, такой как PLA или ABS. Нить проходит через нагретый блок с тонкой насадкой, известной как экструдер и хотэнд, которая размягчает и плавит ее, обеспечивая идеальные ингредиенты для начала формирования трехмерной формы. Но 3D-печать FDM — это больше, чем экструдер.

Нить проходит через нагретый блок с тонкой насадкой.

Экструдер может двигаться в трех измерениях благодаря шаговому двигателю и набору направляющих на каждой из его осей. По мере движения экструдера остается тонкая полоска пластика, прилипшая к нагретой сборочной платформе. в основе машины для формирования объекта реального мира из данных, найденных в цифровой модели. файл.

Этот тип многослойной конструкции оставляет объекты, созданные 3D-принтерами FDM, с четкими горизонтальными линиями, которые позволяют легко определить, как был сделан предмет. Конечно, у этого типа печати есть и другие ограничения, но это тема, которую мы рассмотрим позже в статье.

Что такое стереолитографическая 3D-печать (SLA)?

Хотя это может показаться более поздней разработкой, чем 3D-печать FDM, первый успешный патент на стереолитографию был подан в 1984 году человеком по имени Чак Халл, что делает его на четыре года старше. Это правда, что доступность SLA-принтеров была ограничена до относительно недавнего времени, по крайней мере, для любителей, и это означает, что многие люди менее привыкли к их дизайну.

Принтер SLA использует жидкую смолу в качестве строительного материала.

В отличие от 3D-принтера FDM, принтер SLA использует жидкую смолу в качестве строительного материала. Принадлежит к семейству технологий аддитивного производства, называемых фотополимеризацией в ваннах, как описано Группа исследований аддитивного производства, 3D-принтеры SLA используют источник света, откалиброванный для отверждения смолы. Обычно это достигается путем подвешивания медленно поднимающегося печатного стола над небольшой ванночкой со смолой с использованием источник света, который светит сверху или снизу ванны для создания точных моделей из отвержденного смола.

Существуют и другие типы полимерных 3D-принтеров, использующие источники света, такие как УФ-светодиоды, для отверждения смолы, но SLA-принтеры полагаются на лазер для превращения файлов 3D-моделей в полноценные объекты.

Другие технологии 3D-печати

Стоит отметить, что принтеры FDM и SLA — не единственные типы 3D-принтеров на рынке. Принтеры DLP и LCD очень похожи на 3D-принтеры SLA, а общий термин «изготовление плавленых нитей» (FFF) совпадает с печатью FDM.

Селективное лазерное спекание (SLS) — хороший пример уникальной технологии 3D-печати, позволяющей использовать лазер для плавления полимерного порошка без использования подложек, при этом быстро производя высококачественные части.

Преимущества 3D-принтеров FDM

Как и в случае любого решения о покупке, стоит изучить преимущества принтера FDM, прежде чем вы решите раскошелиться. Эти принтеры обладают очевидными преимуществами, такими как доступность и доступная цена, но они также имеют преимущества, которые вы можете не учитывать.

Меньше постобработки

Смолы для принтеров SLA токсичны и требуют времени для отверждения, а это означает, что вам нужно очищайте каждый отпечаток, который вы производите, на принтере SLA, а затем используйте УФ-свет в течение длительного времени. отверждение 3D-принтеры FDM не имеют этой проблемы: напечатанные детали готовы к использованию, как только они будут готовы, если вы дадите им немного времени для остывания.

Более быстрый процесс печати

3D-принтеры FDM обычно могут выполнять печать быстрее, чем SLA-принтеры, хотя это зависит от настроек среза, которые использовались для каждой из частей.

Доступные материалы для печати

Нити для 3D-принтеров, такие как PLA, PETG, TPU и нейлон. можно приобрести на таких сайтах, как Amazon и eBay, по очень доступным ценам, а также вы можете найти специализированных розничных продавцов, предлагающих выгодные предложения. Это сильно контрастирует со стоимостью и разнообразием доступных материалов SLA.

Большие платформы сборки

В то время как принтеры SLA с большими платформами сборки доступны, принтеры FDM в том же ценовом диапазоне обычно имеют большую платформу сборки, что позволяет вам производить более крупные отпечатки.

Преимущества 3D-принтеров SLA

Как и принтеры FDM, принтеры SLA имеют ряд преимуществ, которые делают их идеальными для ваших проектов. В последние годы эти машины становятся все более доступными, что делает их более убедительными в качестве настольных инструментов для самостоятельной сборки.

Невероятно точная печать

Многие 3D-принтеры FDM для любителей могут достигать высоты слоя всего 0,1 мм (100 микрон), тогда как принтеры SLA часто могут достигать разрешения 0,03 мм (30 микрон). Это означает, что принтеры SLA способны воспроизводить гораздо более мелкие детали, чем их аналоги FDM, а также устраняют другие недостатки.

Меньше движущихся частей

Принтеру SLA требуется только шаговый двигатель для перемещения его поверхности печати, в то время как у принтера FDM обычно их три, и это может положительно повлиять на срок службы деталей вашего принтера.

Гладкие поверхности

Благодаря точности SLA-принтера этот тип машины обычно обеспечивает гораздо более гладкую поверхность, чем FDM-принтер. Линии слоев отсутствуют, поэтому изделия, напечатанные на принтерах SLA, выглядят так, как если бы они были отлиты под давлением.

Для чего лучше всего подходит FDM-печать?

Печать FDM, возможно, более гибкая, чем SLA, и это одна из основных причин ее популярности. Но для чего лучше всего использовать этот тип принтера?

Быстрое прототипирование

Создание быстрых прототипов жизненно важно для разработки продукта. Нити FDM, такие как углеродное волокно и нейлон, позволяют легко создавать прочные прототипы, а доступность этих материалов очень убедительна.

Создание пользовательских пресс-форм

Благодаря малому времени печати и доступной цене на материалы FDM, этот тип принтера отлично подходит для изготовления одноразовых форм. Конкретные приложения для этого варьируются от изготовления гипсовых форм до создания шаблонов для литья металла.

Другие хобби-проекты

3D-печать FDM имеет место в мире бизнеса, но она также отлично подходит для тех, кто хочет воплотить в жизнь свои собственные хобби-проекты. Возможно, это не самые простые в использовании машины, но процесс их изучения будет интересным.

Для чего лучше всего подходит SLA-печать?

3D-принтеры SLA не так гибки, как FDM-машины, но это не значит, что они бесполезны. Фактически, их специализированный характер делает стереолитографические 3D-принтеры лучшим вариантом для определенных типов 3D-печати.

Изготовление миниатюр

Мы исследовали 3D-печать миниатюр на FDM-принтере в прошлом, но мы могли бы добиться гораздо лучших результатов с машиной SLA. Возможность производить гладкую поверхность, мелкие детали и прочные модели делает SLA-принтеры идеальными для изготовления миниатюр.

Другие сложные проекты

Хорошая пригодность для конкретных приложений играет на руку SLA-принтеру. Проекты, которые могут быть сложными для выполнения с принтером FDM, могут быть намного проще с машинами SLA, особенно когда необходимо использовать сложные опоры.

Выбор правильного 3D-принтера для вашего проекта

Выбор правильного 3D-принтера для ваших проектов требует терпения, исследований и небольшого ноу-хау, но эта статья должна помочь вам в этом. Независимо от того, какой принтер вы выберете, вы обязательно получите массу удовольствия, потратив время на обучение.

Anycubic Photon S: лучший полимерный 3D-принтер? (И менее 500 долларов)

Потрясающий 3D-принтер, способный создавать выдающиеся 3D-отпечатки. Пластик из жидкой смолы означает, что это не для всех.

Читать далее

Об авторе