FDM vs. SLA 3D nyomtatók: melyiket érdemes megvenni?

Jelenleg két nagyon eltérő 3D nyomtatási technológia, az FDM (Fused Deposition Modeling) és a fejlett SLA (sztereolitográfia) között folyik a küzdelem. A két módszer nagyon-nagyon különbözik, de valószínűleg mindkettő megmarad a 3D nyomtatás világában. Mindegyiknek megvan a maga fontos erőssége és alkalmazása.

Ha azonban 3D nyomtatót vásárol, vagy megtanulja a használatát, létfontosságú, hogy megértse az FDM és az SLA közötti különbséget – szóval erről fogunk beszélni!

Megjegyzés: Vannak más típusú 3D nyomtatás is, mint például a polyjet és az SLS. Ezekről bővebben írunk átfogó 3D nyomtatási darab. Az FDM és az SLA azonban gyakoribbak, különösen fogyasztói piaci szinten, ezért szeretnénk közelebbről megvizsgálni őket..

FDM (Fused Deposition Modeling)

Ha megnéz egy videót a 3D nyomtató munka közben, valószínűleg egy gondosan programozott nyomtatófúvókát fog látni egy háromdimenziós térben, amely egy vonalat olvadt műanyagból extrudál, hogy világos formát rajzoljon ki. Ez egy nagyon népszerű kép, és az FDM a kis 3D nyomtatók által használt legnépszerűbb technika. Kis rétegeket hoz létre, amelyek egymáshoz kötődnek, és végül létrehoznak egy objektumot. Beszéljünk arról, hogy ez hogyan működik.

Először is meg kell adni a nyomtatónak a megfelelő információkat – lényegében egy utat, amelyet követni kell, hogy a lerakott anyag a megfelelő objektumot hozza létre. Ez egy 3D-s modellfájl, például STL- vagy OBJ-fájl használatával történik, amely információkat tartalmaz arról, hogy egy objektum hogyan „szeletelt” rétegekre, amelyeket az FDM egyenként alkalmazhat. Ez az egyik legegyszerűbb módja a 3D objektumok programozásának, és sokféle objektumhoz használhatja. Természetesen minél összetettebb vagy kicsi az objektum, annál finomabbra kell szeletelni, és nem minden FDM nyomtató van felszerelve az összetett objektumok kezelésére.

Mivel az objektumrétegeken lévő fájlt elküldik a nyomtatónak, az összes adatot tartalmazza, amelyre szüksége van a kezdéshez. Ehhez azonban még nyersanyagokra van szükség. A nyomtató olyan nyersanyagokból készült szálakat használ, amelyek felmelegíthetők és könnyen kinyomhatók kötelekbe vagy szálakba. Az anyag jellemzően könnyen formázható, viszonylag biztonságos műanyagból készül, de sok eltérés van filamentek, amelyek más anyagok kombinációi is lehetnek, hogy a nyomtatott objektumnak többletet adjanak tulajdonságait.

A 3D-s fájlt követően a nyomtató felmelegíti az anyagokat, és a fúvókán keresztül extrudálja, ahogy az mozog, rétegenként. Amikor elkészült, általában rövid várakozási idő van, hogy a rétegek teljesen össze tudjanak tapadni. Ezután az objektum használatra kész!

Mire jó

• Otthoni 3D nyomtatók: Az FDM nyomtatók általában nagyon megfizethetőek, viszonylag könnyen kezelhetők, és anyagaik széles körben elérhetők.
• Az FDM pontosabb lett: Az FDM könnyen méretezhető bonyolultabb objektumokra.
• Tartósság: Az FDM nyomtatott tárgyak többféle célra használhatók, és a továbbfejlesztett szálak továbbra is tartósabbá teszik őket.
• 3D nyomtatás tanulása: Az FDM remek kiindulópont a diákok oktatásához, a 3D nyomtatás kódolásának megtanulásához vagy saját 3D nyomtatójának használatához.

FDM negatívok

Az FDM nyomtatók különösen finom részletekkel küzdenek, vagy mozgó alkatrészeket igénylő tárgyakkal stb. Nem igazán tud csúcskategóriás prototípusokat létrehozni. Elég finnyásak is tudnak lenni. A kódolásnak és a kalibrálásnak nagyon pontosnak kell lennie, különben a nyomtató nem fog megfelelően működni. Ez azt jelentheti, hogy sok munkát kell végeznie, hogy „megtanítsa” a nyomtatót, hogyan kezdjen el egy új objektumot készíteni.

SLA (sztereolitográfiai nyomtatás)

Technikailag a sztereolitográfiát több évtizeddel ezelőtt hozták létre: rendkívül érzékeny műanyagszerű gyantát használ. Normál állapotában ez a gyanta többé-kevésbé könnyen kezelhető folyadék. A megfelelő típusú sugárzás (általában irányított lézer fénye) hatására azonban a gyanta tartósan új formát ölt.

Az SLA nyomtatók egyszerűen alkalmazzák ezt a folyamatot a 3D nyomtatáshoz. Rétegről rétegre is nyomtatnak, de az anyag extrudálása helyett egy gyantafolyadékkal teli tartályt tömnek össze. Ha még nem láttad a folyamatot, érdemes megnézni egy videót- a mechanika meglepően szép.

A folyamat a gyantafolyadékkal és egy UV-lézerrel kezdődik, amely óvatosan irányítható a gyanta alsó rétegére. Az SLA nyomtató egy nagyon összetett 3D-s fájlt használ arról, hogy hová kell irányítani a lézert. A nyomtató általában tartalmaz egy alapot, amelyre a 3D objektum építhető. Az alap áthalad a folyadéktartályon, miközben az objektum rétegről rétegre épül, lassan felemelve a mélységből.

Ezek a rétegek azonban nem hasonlítanak az FDM-hez. Száz mikronnál vékonyabbak, és nagyon gyorsan kialakulnak. Ahelyett, hogy az FDM-szálak véletlenszerű összeolvadásával kötődnének egymáshoz, ezek a rétegek kémiai szinten kötődnek, lényegében egységes anyaggá téve a tárgyat.

Mire jó

• Részletes objektumok: Ha a rétegek elválaszthatatlanok és száz mikronnál kisebbek, hihetetlen részletességgel készíthet objektumokat.
• Erő: A különféle fényérzékeny gyanták választási lehetőséget adnak az alkotóknak arra vonatkozóan, hogy milyen tulajdonságokat szeretnének beépíteni az objektumba. Általában ezek az alkotások sokkal erősebbek lesznek, mint az FDM-objektumok. Ez sokkal praktikusabb felhasználást biztosít az SLA objektumoknak.
• Prototípus opciók: Az SLA alkalmasabb termékprototípusok készítésére tesztelési céllal, vagy akár bizonyos komponensek tömeggyártására.

SLA negatívok

A mozgó részek továbbra is problémát jelentenek – az elterjedt 3D nyomtatók még mindig küzdenek ezzel, bármennyire is jók a szeletelési és rétegezési technikák.

A gyanta ára és a nyomtató bonyolultsága miatt az SLA-nyomtatás drágább is, mint az FDM, és nehezebb vele foglalkozni. A gyanták is szabadalmaztatottak, ami azt jelenti, hogy kevésbé rugalmasan választja ki, hogy mit szeretne nyomtatni.

Szerkesztői ajánlások

• Last minute Halloween jelmezre van szüksége? Tekintse meg ezeket a 3D-nyomtatható felépítéseket
• A 3D-s nyomtatási technika pillanatok alatt készít apró, rendkívül részletes objektumokat
• A 3D-nyomtató rendszer 10 óra alatt képes kiköpni a testre szabott bionikus kezeket
• A biotechnológiai vállalat 3D-s nyomatokat készít őssejtekből egy miniatűr emberi szívet
• A lézerrel olvadó bosszantó holdpor lehetővé teszi a Holdon lévő eszközök 3D-s nyomtatását

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.