FDM vs. SLA 3D-tulostimet: mitkä sinun pitäisi ostaa?

Tällä hetkellä kamppailee kahden hyvin erilaisen 3D-tulostusteknologian välillä, jotka tunnetaan nimellä FDM (Fused Deposition Modeling) ja edistynyt SLA (Stereolithography). Nämä kaksi menetelmää ovat hyvin, hyvin erilaisia, mutta ne molemmat todennäköisesti pysyvät 3D-tulostusmaailmassa. Jokaisella on omat tärkeät vahvuutensa ja sovelluksensa.

Jos kuitenkin olet ostamassa 3D-tulostinta tai opettelemassa käyttämään sitä, on tärkeää ymmärtää ero FDM: n ja SLA: n välillä – joten puhumme siitä!

Huomautus: On olemassa myös muita 3D-tulostustyyppejä, kuten polyjet ja SLS. Puhumme näistä lisää artikkelissamme kattava 3D-tulostuskappale. FDM ja SLA ovat kuitenkin yleensä yleisempiä, etenkin kuluttajamarkkinoiden tasolla, joten haluamme tarkastella niitä tarkemmin..

FDM (Fused Deposition Modeling)

Jos katsot videon a 3D-tulostin töissä, näet todennäköisesti huolellisesti ohjelmoidun tulostussuuttimen kolmiulotteisessa tilassa, joka puristaa sulan muovin linjan selkeän muodon luomiseksi. Se on erittäin suosittu kuva, ja FDM on suosituin pienten 3D-tulostimien käyttämä tekniikka. Se luo pieniä kerroksia, jotka sitoutuvat yhteen ja muodostavat lopulta kohteen. Puhutaanpa siitä, miten se toimii.

Ensin tulostimelle on annettava oikeat tiedot – oleellisesti polku, jota on seurattava, jotta varastoitu materiaali luo oikean kohteen. Tämä tehdään käyttämällä 3D-mallitiedostoa, kuten STL- tai OBJ-tiedostoa, joka sisältää tietoa siitä, kuinka objekti "leikataan" tasoiksi, joita FDM voi soveltaa yksi kerrallaan. Tämä on yksi yksinkertaisimmista tavoista ohjelmoida 3D-objektiin, ja voit käyttää sitä monille erilaisille objekteille. Tietenkin mitä monimutkaisempi tai pienempi esine, sitä hienommaksi se on leikattava, eivätkä kaikki FDM-tulostimet ole varustettu monimutkaisten kohteiden käsittelemiseen.

Kun objektitasoilla oleva tiedosto lähetetään tulostimelle, siinä on kaikki tiedot, joita se tarvitsee aloittaakseen. Se tarvitsee kuitenkin edelleen raaka-aineita. Tulostimessa käytetään raaka-aineista valmistettuja filamentteja, jotka voidaan lämmittää ja helposti työntää ulos köysiin tai lankoihin. Tyypillisesti materiaali on valmistettu helposti muovattavasta, suhteellisen turvallisesta muovista, mutta siinä on paljon vaihtelua filamentteja, jotka voivat olla myös muiden materiaalien yhdistelmiä antamaan tulostettavalle esineelle lisäarvoa ominaisuuksia.

3D-tiedoston jälkeen tulostin lämmittää nyt materiaalit ja puristaa suuttimen läpi sen liikkuessa kerros kerrallaan. Kun se on valmis, odotusaika on yleensä lyhyt, jotta kerrokset voivat liittyä täysin toisiinsa. Sitten esine on valmis käytettäväksi!

Mihin se on hyvä

• Kodin 3D-tulostimet: FDM-tulostimet ovat yleensä erittäin edullisia, suhteellisen helppokäyttöisiä, ja niiden materiaalit ovat laajalti saatavilla.
• FDM on tarkentunut: FDM on helppo skaalata monimutkaisempiin objekteihin.
• Kestävyys: FDM-tulostettuja esineitä voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, ja parannetut filamentit tekevät niistä edelleen kestävämpiä.
• 3D-tulostuksen oppiminen: FDM on loistava paikka aloittaa opiskelijoiden opettamisessa, 3D-tulostuksen koodaamisessa tai oman 3D-tulostimen käyttämisessä.

FDM-negatiivit

FDM-tulostimet kamppailevat erityisen hienojen yksityiskohtien tai esineiden, jotka tarvitsevat liikkuvia osia jne., kanssa. Se ei todellakaan voi luoda huippuluokan prototyyppejä. Ne voivat myös olla melko nirsoja. Koodauksen ja kalibroinnin on oltava erittäin tarkkaa, tai tulostin ei toimi oikein. Tämä saattaa tarkoittaa, että sinun on tehtävä paljon työtä “opettaaksesi” tulostimen aloittamaan uuden esineen tekeminen.

SLA (stereolitografiatulostus)

Teknisesti stereolitografia luotiin useita vuosikymmeniä sitten: Se käyttää erittäin herkkää muovimaista hartsia. Normaalitilassaan tämä hartsi on enemmän tai vähemmän helposti käsiteltävä neste. Oikealle säteilylle (yleensä suunnatun laserin valolle) altistuessaan hartsi kuitenkin kovettuu pysyvästi uuteen muotoon.

SLA-tulostimet yksinkertaisesti soveltavat tätä prosessia 3D-tulostukseen. Ne tulostavat myös kerros kerrokselta, mutta materiaalin suulakepuristamisen sijaan ne puristavat säiliön täyteen hartsinestettä. Jos et ole vielä nähnyt prosessia, kannattaa katsoa video-mekaniikka on yllättävän kaunis.

Prosessi alkaa hartsinesteellä ja UV-laserilla, joka voidaan varovasti suunnata hartsin pohjakerrokseen. SLA-tulostin käyttää erittäin monimutkaista 3D-tiedostoa, jossa on ohjeita laserin suuntaamisesta. Tulostimessa on tyypillisesti alusta 3D-objektille, johon se voidaan rakentaa. Pohja liikkuu nestesäiliön läpi, kun esine rakennetaan kerros kerrokselta nostaen sitä hitaasti syvyyksistä.

Nämä kerrokset eivät kuitenkaan ole FDM: n kaltaisia. Ne ovat alle sata mikronia ohuita ja muodostuvat hyvin nopeasti. Sen sijaan, että ne sitoutuisivat yhteen FDM-filamenttien satunnaisen sulamisen kautta, nämä kerrokset sitoutuvat kemiallisella tasolla, mikä tekee kohteesta olennaisesti yhtenäisen materiaalin.

Mihin se on hyvä

• Yksityiskohtaiset esineet: Jos tasot ovat erottamattomia ja alle sata mikronia, voit luoda objekteja uskomattomilla yksityiskohdilla.
• Vahvuus: Useat erilaiset valoherkät hartsit antavat tekijöille valinnanvaraa siitä, mitä ominaisuuksia he haluavat asentaa esineeseen. Yleensä nämä luomukset ovat myös paljon vahvempia kuin FDM-objektit. Tämä antaa SLA-objekteille paljon käytännöllisempää käyttöä.
• Prototyyppivaihtoehdot: SLA soveltuu paremmin tuoteprototyyppien luomiseen testaustarkoituksiin tai jopa tiettyjen komponenttien massatuotantoon.

SLA-negatiivit

Liikkuvat osat ovat edelleen ongelma – yleiset 3D-tulostimet kamppailevat edelleen tämän kanssa riippumatta siitä, kuinka hyvät viipalointi- ja kerrostekniikat ovat.

Hartsin hinnasta ja tulostimen monimutkaisuudesta johtuen SLA-tulostus on myös kalliimpaa kuin FDM, ja sen kanssa on vaikeampaa pelleillä. Hartsit ovat myös patentoituja, mikä tarkoittaa, että sinulla on vähemmän joustavuutta valittaessa, millä haluat tulostaa.

Toimittajien suositukset

• Tarvitsetko viime hetken Halloween-asun? Tutustu näihin 3D-tulostettaviin versioihin
• 3D-tulostustekniikka tuottaa pieniä, erittäin yksityiskohtaisia ​​esineitä sekunneissa
• 3D-tulostusjärjestelmä voi sylkeä räätälöidyt bioniset kädet alle 10 tunnissa
• Biotekniikkayritys 3D-tulostaa kantasoluista pienoissydämen
• Kuun ärsyttävän pölyn sulaminen laserilla mahdollistaa työkalujen 3D-tulostuksen kuuhun

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.