FDM vs. SLA: Skirtumai tarp gijų ir dervos 3D spausdintuvų

Keletas klausimų yra tokie svarbūs kaip tie, į kuriuos šiandien ieškome atsakymo. Daugelį metų „pasidaryk pats“ mėgėjai, technologijų entuziastai ir kiti kūrybingi žmonės stengėsi išsirinkti tobulą 3D spausdintuvą savo projektams. Tačiau kaip išsirinkti sau tinkamą markę ir modelį, jei nežinote, kuo skiriasi jų naudojamos spausdinimo technologijos?

Prisijunkite prie mūsų, kai tyrinėjame du populiariausius 3D spausdinimo būdus rinkoje – lydytą nusodinimą modeliavimas (FDM) ir stereolitografija (SLA), kad suteiktumėte jums reikiamų įžvalgų apie šį įdomų hobis.

Kas yra lydyto nusodinimo modeliavimo 3D spausdinimas (FDM)?

Pirmą kartą sukūrė S. Scottas Crumpas, vienas iš Stratasys įkūrėjų, 1988 m. lydyto nusodinimo modeliavimas ilgą laiką buvo populiariausia 3D spausdinimo technologija rinkoje. Dalį FDM 3D spausdinimo sėkmės nulėmė jo paprastumas, todėl jis yra puikus pasirinkimas nuo pradinio lygio mėgėjų iki gamybos profesionalų, tuo pačiu sumažinant išlaidas.

Daugeliu atvejų FDM 3D spausdinimui bus naudojamas kietas termoplastikas, pvz., PLA arba ABS. Kaitinamasis siūlas perleidžiamas per šildomą bloką su smulkiu antgaliu, žinomu kaip ekstruderis ir hotend, kuris jį minkština ir ištirpdo, suteikdamas idealias sudedamąsias dalis, kad būtų galima formuoti 3D formą. Tačiau FDM 3D spausdinimas yra daugiau nei ekstruderis.

Kaitinamasis siūlas perleidžiamas per įkaitintą bloką su smulkiu antgaliu

Ekstruderis gali judėti trimis matmenimis dėl žingsninio variklio ir bėgių komplekto ant kiekvienos jo ašies. Ekstruderiui judant ant šildomos konstrukcijos platformos lieka plonas plastiko pėdsakas. mašinos apačioje, kad iš skaitmeniniame modelyje rastų duomenų suformuotų realaus pasaulio objektą failą.

Dėl tokio tipo sluoksnių konstrukcijos FDM 3D spausdintuvais sukurti objektai palieka ryškias horizontalias linijas, kurios leidžia lengvai suprasti, kaip daiktas buvo pagamintas. Žinoma, yra ir kitų šio tipo spausdinimo apribojimų, tačiau tai yra tema, kurią aptarsime vėliau straipsnyje.

Kas yra stereolitografinis 3D spausdinimas (SLA)?

Nors gali atrodyti, kad tai naujesnė plėtra nei FDM 3D spausdinimas, pirmąjį sėkmingą stereolitografijos patentą 1984 m. pateikė vyras, vardu Chuckas Hullas, todėl jis buvo ketveriais metais senesnis. Tiesa, SLA spausdintuvų prieinamumas dar palyginti neseniai buvo ribotas, bent jau mėgėjų erdvėje, ir tai reiškia, kad daugelis žmonių yra mažiau pripratę prie jų dizaino.

SLA spausdintuvas naudoja skystą dervą kaip statybinę medžiagą

Skirtingai nuo FDM 3D spausdintuvo, SLA spausdintuvo statybinė medžiaga naudoja skystą dervą. Priklauso priedų gamybos technologijų šeimai, vadinamai vat fotopolimerizacija, kaip aprašyta Priedų gamybos tyrimų grupė, SLA 3D spausdintuvuose naudojamas šviesos šaltinis, sukalibruotas dervai sukietėti. Paprastai tai pasiekiama pakabinant lėtai kylančią spausdinimo lovą virš nedidelės dervos vonios, naudojant šviesos šaltinis, šviečiantis iš viršaus arba žemiau vonios, kad būtų galima sukurti tikslius modelius iš išdžiūvusių derva.

Yra ir kitų tipų dervos 3D spausdintuvai, kuriuose naudojami šviesos šaltiniai, pvz., UV šviesos diodai, kad derva sukietėtų, tačiau SLA spausdintuvai naudojasi lazeriu, kad 3D modelio failus paverstų visaverčiais objektais.

Kitos 3D spausdinimo technologijos

Verta paminėti, kad FDM ir SLA spausdintuvai nėra vieninteliai 3D spausdintuvų tipai rinkoje. DLP ir LCD spausdintuvai yra labai panašūs į SLA 3D spausdintuvus, o bendras terminas lydyto gijų gamyba (FFF) yra tas pats kaip FDM spausdinimas.

Selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS) yra geras unikalios 3D spausdinimo technologijos pavyzdys, leidžiantis naudokite lazerį polimero milteliams sulydyti be atramų, tuo pačiu greitai gamindami aukštos kokybės dalys.

FDM 3D spausdintuvų pranašumai

Kaip ir priimant sprendimą pirkti, verta ištirti FDM spausdintuvo privalumus prieš nusprendžiant jį išleisti. Šie spausdintuvai turi akivaizdžių pranašumų, pvz., lengvą prieinamumą ir prieinamą kainą, tačiau jie taip pat turi pranašumų, kurių galbūt neatsižvelgsite.

Mažiau papildomo apdorojimo darbų

SLA spausdintuvų dervos yra toksiškos ir jai reikia laiko sukietėti, o tai reiškia, kad turite skirti laiko išvalykite kiekvieną spaudinį, kurį pagaminate SLA spausdintuvu, po to ilgą laiką naudokite UV šviesą kietėjimas. FDM 3D spausdintuvams ši problema nekyla: atspausdintos dalys yra paruoštos naudoti, kai tik jos bus baigtos, jei tik duosite joms šiek tiek laiko atvėsti.

Greitesnis spausdinimo procesas

FDM 3D spausdintuvai paprastai gali baigti spausdinti greičiau nei SLA spausdintuvas, nors tai priklauso nuo kiekvienos dalies skilties nustatymų.

Įperkamos spausdinimo medžiagos

3D spausdintuvo siūlai, tokie kaip PLA, PETG, TPU ir nailonas yra labai prieinamomis kainomis tokiose svetainėse kaip „Amazon“ ir „eBay“, taip pat galite rasti specialių mažmenininkų, siūlančių puikius pasiūlymus. Tai labai prieštarauja turimų SLA medžiagų sąnaudoms ir įvairovei.

Didesnės statybos platformos

Nors yra SLA spausdintuvų su didelėmis kūrimo platformomis, to paties kainų diapazono FDM spausdintuvai paprastai turės didesnę kūrimo platformą, todėl galėsite gaminti didesnius spaudinius.

SLA 3D spausdintuvų pranašumai

Kaip ir FDM spausdintuvai, SLA spausdintuvai turi daug privalumų, todėl jie gali būti idealūs jūsų projektams. Pastaraisiais metais šios mašinos tapo vis labiau įperkamos, todėl jos įtikinamos kaip staliniai „pasidaryk pats“ įrankiai.

Neįtikėtinai tikslus spausdinimas

Daugelis mėgėjų FDM 3D spausdintuvų gali pasiekti net 0,1 mm (100 mikronų) sluoksnių aukštį, o SLA spausdintuvai dažnai gali pasiekti 0,03 mm (30 mikronų) skiriamąją gebą. Tai reiškia, kad SLA spausdintuvai gali pagaminti daug smulkesnes detales nei jų FDM kolegos ir įveikti kitus trūkumus.

Mažiau judančių dalių

SLA spausdintuvui reikia tik žingsninio variklio, kad judėtų spausdinimo paviršius, o FDM spausdintuve paprastai yra trys, ir tai gali teigiamai paveikti jūsų spausdintuvo dalių tarnavimo laiką.

Lygūs paviršiai

Dėl SLA spausdintuvo tikslumo šio tipo įrenginiai paprastai pasižymi daug lygesniu paviršiumi nei FDM spausdintuvo. Nėra sluoksnių linijų, todėl gaminiai, atspausdinti SLA spausdintuvais, atrodo taip, tarsi jie būtų liejami įpurškimu.

Kam geriausiai tinka FDM spausdinimas?

FDM spausdinimas, be abejo, yra lankstesnis nei SLA, ir tai yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl jis toks populiarus. Bet kam šio tipo spausdintuvas geriausiai tinka?

Greitas prototipų kūrimas

Greitų prototipų kūrimas yra gyvybiškai svarbus gaminio kūrimui. FDM gijos, tokios kaip anglies pluoštas ir nailonas, leidžia lengvai sukurti tvirtus prototipus, o šių medžiagų įperkamumas yra labai įtikinamas.

Individualių formų kūrimas

Dėl trumpo spausdinimo laiko ir prieinamos FDM medžiagų kainos šio tipo spausdintuvai puikiai tinka vienkartinėms formoms gaminti. Konkrečios šios priemonės taikomos nuo gipso formų gamybos iki metalo liejimo šablonų kūrimo.

Kiti pomėgių projektai

FDM 3D spausdinimas turi vietą verslo pasaulyje, tačiau jis puikiai tinka ir tiems, kurie nori įgyvendinti savo pomėgių projektus. Gali būti, kad jas ne lengviausia naudoti, bet bus smagu mokytis apie juos.

Kam geriausiai tinka SLA spausdinimas?

SLA 3D spausdintuvai nėra tokie lankstūs kaip FDM aparatai, tačiau tai nereiškia, kad jiems trūksta vertės. Tiesą sakant, dėl jų specifinio pobūdžio stereolitografiniai 3D spausdintuvai yra geriausias pasirinkimas konkretiems 3D spausdinimo tipams.

Miniatiūrų kūrimas

Mes ištyrėme 3D spausdinimo miniatiūros su FDM spausdintuvu anksčiau, tačiau su SLA mašina būtume galėję pasiekti kur kas geresnių rezultatų. Dėl galimybės gaminti lygų paviršių, smulkias detales ir patvarius modelius SLA spausdintuvai puikiai tinka miniatiūroms kurti.

Kiti sudėtingi projektai

Tinkamumas konkrečioms programoms yra SLA spausdintuvo naudai. Projektai, kuriuos gali būti sudėtinga užbaigti naudojant FDM spausdintuvą, gali būti daug lengviau naudojant SLA įrenginius, ypač kai reikia naudoti sudėtingas atramas.

Tinkamo 3D spausdintuvo pasirinkimas projektui

Norint pasirinkti tinkamą 3D spausdintuvą savo projektams, reikia kantrybės, tyrimų ir šiek tiek žinių, tačiau šis straipsnis turėtų jums padėti. Nesvarbu, kokį spausdintuvą pasirinksite, skirdami laiko mokymuisi tikrai smagiai praleisite laiką.

Anycubic Photon S: geriausias dervos 3D spausdintuvas? (Ir mažiau nei 500 USD)

Stulbinantis 3D spausdintuvas, galintis gaminti išskirtinius 3D spaudinius. Skystas dervos plastikas reiškia, kad tai ne visiems.

Skaitykite toliau

Apie autorių