FDM vs. SLA-3D-Drucker: Welche sollten Sie kaufen?

Derzeit gibt es einen Kampf zwischen zwei sehr unterschiedlichen 3D-Drucktechnologien, bekannt als FDM (Fused Deposition Modeling) und fortschrittliches SLA (Stereolithographie). Die beiden Methoden sind sehr, sehr unterschiedlich, aber sie werden wahrscheinlich beide in der Welt des 3D-Drucks bestehen bleiben. Jedes hat seine eigenen wichtigen Stärken und Anwendungen.

Wenn Sie jedoch einen 3D-Drucker kaufen oder den Umgang damit erlernen, ist es wichtig, den Unterschied zwischen FDM und SLA zu verstehen – deshalb werden wir darüber sprechen!

Hinweis: Es gibt auch andere Arten des 3D-Drucks, wie z. B. Polyjet und SLS. Wir sprechen mehr darüber in unserem umfassendes 3D-Druckstück. Allerdings sind FDM und SLA tendenziell häufiger anzutreffen, insbesondere auf der Ebene des Verbrauchermarkts, weshalb wir uns speziell mit ihnen befassen wollen.

FDM (Fused Deposition Modeling)

Wenn Sie sich ein Video von a ansehen 3D-Drucker bei der Arbeit, sehen Sie wahrscheinlich eine sorgfältig programmierte Druckdüse in einem dreidimensionalen Raum, die eine Linie aus geschmolzenem Kunststoff ausspritzt, um eine klare Form zu zeichnen. Es ist ein sehr beliebtes Bild und FDM ist die beliebteste Technik, die von kleinen 3D-Druckern verwendet wird. Es entstehen kleine Schichten, die zusammengefügt werden, um letztendlich ein Objekt zu schaffen. Lassen Sie uns darüber sprechen, wie das funktioniert.

Zunächst müssen dem Drucker die richtigen Informationen gegeben werden – im Wesentlichen ein Pfad, dem er folgen muss, damit aus dem hinterlegten Material das richtige Objekt entsteht. Dies erfolgt mithilfe einer 3D-Modelldatei wie einer STL- oder OBJ-Datei, die Informationen darüber enthält, wie ein Objekt in Schichten „geschnitten“ wird, die der FDM einzeln anwenden kann. Dies ist eine der einfachsten Möglichkeiten, 3D-Objekte zu programmieren, und Sie können sie für viele verschiedene Arten von Objekten verwenden. Je komplexer oder kleiner das Objekt ist, desto feiner muss es natürlich geschnitten werden, und nicht alle FDM-Drucker sind für die Verarbeitung komplexer Objekte geeignet.

Wenn die Datei auf den Objektebenen an den Drucker gesendet wird, verfügt dieser über alle Daten, die er zum Starten benötigt. Allerdings benötigt es weiterhin Rohstoffe. Der Drucker verwendet Filamente aus Rohstoffen, die erhitzt und leicht zu Seilen oder Fäden ausgeschoben werden können. Normalerweise besteht das Material aus leicht formbarem, relativ sicherem Kunststoff – es gibt jedoch große Unterschiede Filamente, die auch Kombinationen anderer Materialien sein können, um dem gedruckten Objekt zusätzlichen Wert zu verleihen Eigenschaften.

Nach der 3D-Datei erhitzt der Drucker nun die Materialien und extrudiert sie durch die Düse, während sie sich bewegt, eine Schicht nach der anderen. Nach der Fertigstellung gibt es in der Regel eine kurze Wartezeit, bis sich die Schichten vollständig miteinander verbinden können. Dann ist das Objekt einsatzbereit!

Wozu es gut ist

• Heim-3D-Drucker: FDM-Drucker sind in der Regel sehr erschwinglich, relativ einfach zu bedienen und ihre Materialien sind weit verbreitet.
• FDM ist präziser geworden: FDM lässt sich leicht auf komplexere Objekte skalieren.
• Haltbarkeit: FDM-gedruckte Objekte können für eine Vielzahl von Zwecken verwendet werden und verbesserte Filamente machen sie weiterhin langlebiger.
• 3D-Druck lernen: FDM ist ein großartiger Ausgangspunkt, wenn Sie Schüler unterrichten, das Programmieren für den 3D-Druck erlernen oder Ihren eigenen 3D-Drucker verwenden möchten.

FDM-Negative

FDM-Drucker haben Probleme mit besonders feinen Details oder Objekten, die bewegliche Teile usw. benötigen. Es kann nicht wirklich High-End-Prototypen erstellen. Sie können auch ziemlich wählerisch sein. Die Codierung und Kalibrierung muss sehr präzise sein, sonst funktioniert der Drucker nicht richtig. Dies kann bedeuten, dass Sie viel Arbeit leisten müssen, um dem Drucker beizubringen, wie er mit der Erstellung eines neuen Objekts beginnt.

SLA (Stereolithographiedruck)

Technisch gesehen wurde die Stereolithographie vor mehreren Jahrzehnten entwickelt: Sie verwendet ein äußerst reaktionsfähiges kunststoffähnliches Harz. Im Normalzustand ist dieses Harz mehr oder weniger eine leicht manipulierbare Flüssigkeit. Wenn es jedoch der richtigen Art von Strahlung ausgesetzt wird (normalerweise Licht eines gerichteten Lasers), härtet das Harz dauerhaft zu einer neuen Form aus.

SLA-Drucker wenden diesen Prozess einfach auf den 3D-Druck an. Sie drucken auch Schicht für Schicht, aber anstatt Material zu extrudieren, zapfen sie einen Tank voller Harzflüssigkeit ab. Wenn Sie den Vorgang noch nicht gesehen haben, es lohnt sich, sich ein Video anzuschauen—Die Mechanik ist überraschend schön.

Der Prozess beginnt mit der Harzflüssigkeit und einem UV-Laser, der vorsichtig auf die untere Harzschicht gerichtet werden kann. Der SLA-Drucker verwendet eine sehr komplexe 3D-Datei mit Anweisungen, wo der Laser ausgerichtet werden soll. Der Drucker verfügt normalerweise über eine Basis, auf der das 3D-Objekt aufgebaut werden kann. Während das Objekt Schicht für Schicht aufgebaut wird, bewegt sich die Basis durch den Flüssigkeitstank und hebt es langsam aus der Tiefe.

Allerdings haben diese Schichten nichts mit FDM zu tun. Sie sind weniger als hundert Mikrometer dünn und bilden sich sehr schnell. Anstatt sich durch zufälliges Zusammenschmelzen von FDM-Filamenten miteinander zu verbinden, verbinden sich diese Schichten auf chemischer Ebene und machen das Objekt im Wesentlichen zu einem einheitlichen Material.

Wozu es gut ist

• Detaillierte Objekte: Wenn die Schichten untrennbar miteinander verbunden sind und weniger als hundert Mikrometer groß sind, können Sie Objekte mit unglaublicher Detailgenauigkeit erstellen.
• Stärke: Eine Vielzahl verschiedener lichtempfindlicher Harze gibt den Schöpfern die Möglichkeit, welche Eigenschaften sie in das Objekt einbauen möchten. Im Allgemeinen werden diese Kreationen auch viel stärker sein als FDM-Objekte. Dadurch ergeben sich für SLA-Objekte wesentlich mehr praktische Einsatzmöglichkeiten.
• Prototypenoptionen: SLA eignet sich besser für die Erstellung von Produktprototypen zu Testzwecken oder sogar für die Massenproduktion bestimmter Komponenten.

SLA-Negative

Das Bewegen von Teilen stellt immer noch ein Problem dar – gängige 3D-Drucker haben immer noch damit zu kämpfen, egal wie gut die Schnitt- und Schichttechniken sind.

Aufgrund des Harzpreises und der Komplexität des Druckers ist der SLA-Druck auch teurer als der FDM-Druck und es ist schwieriger, damit herumzuspielen. Auch Harze sind proprietär, was bedeutet, dass Sie weniger Flexibilität bei der Auswahl haben, mit was Sie drucken möchten.

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