FDM versus SLA 3D-printers: welke moet u kopen?

Er is momenteel een strijd gaande tussen twee zeer verschillende 3D-printtechnologieën, bekend als FDM (Fused Deposition Modeling) en geavanceerde SLA (Stereolithography). De twee methoden zijn heel erg verschillend, maar ze zullen waarschijnlijk allebei blijven bestaan ​​in de wereld van 3D-printen. Elk heeft zijn eigen belangrijke sterke punten en toepassingen.

Als u echter een 3D-printer koopt of leert gebruiken, is het van cruciaal belang dat u het verschil tussen FDM en SLA begrijpt, dus we gaan erover praten!

Let op: Er zijn ook andere vormen van 3D-printen, zoals polyjet en SLS. WIJ praten hier meer over in onze uitgebreid 3D-printstuk. FDM en SLA komen echter vaker voor, vooral op het niveau van de consumentenmarkt, dus we willen ze specifiek nader bekijken..

FDM (Fused Deposition Modellering)

Als je een video bekijkt van a 3D-printer aan het werk, zul je waarschijnlijk een zorgvuldig geprogrammeerde printnozzle in een driedimensionale ruimte zien, die een lijn gesmolten plastic extrudeert om een ​​duidelijke vorm te schetsen. Het is een zeer populaire afbeelding en FDM is de meest populaire techniek die door kleine 3D-printers wordt gebruikt. Het creëert kleine lagen die aan elkaar hechten om uiteindelijk een object te creëren. Laten we het hebben over hoe dat werkt.

Ten eerste moet de printer de juiste informatie krijgen – in wezen een pad dat moet worden gevolgd zodat het gedeponeerde materiaal het juiste object zal creëren. Dit wordt gedaan met behulp van een 3D-modelbestand zoals een STL- of OBJ-bestand, dat informatie bevat over hoe een object in lagen wordt 'gesneden', die de FDM één voor één kan toepassen. Dit is een van de eenvoudigste manieren om bij 3D-objecten te programmeren, en je kunt het voor veel verschillende soorten objecten gebruiken. Hoe complexer of kleiner het object, hoe fijner het moet worden gesneden uiteraard, en niet alle FDM-printers zijn uitgerust om met complexe objecten om te gaan.

Nu het bestand op de objectlagen naar de printer is gestuurd, beschikt deze over alle gegevens die nodig zijn om aan de slag te gaan. Er zijn echter nog steeds grondstoffen nodig. De printer maakt gebruik van filamenten gemaakt van grondstoffen die kunnen worden verwarmd en gemakkelijk tot touwen of draden kunnen worden geperst. Meestal is het materiaal gemaakt van gemakkelijk te vormen, relatief veilig plastic, maar daar zit veel variatie in filamenten, dit kunnen ook combinaties zijn van andere materialen om het geprinte object extra te geven eigenschappen.

Na het 3D-bestand verwarmt de printer nu de materialen en extrudeert het door de spuitmond terwijl deze beweegt, laag voor laag. Als het klaar is, is er meestal een korte wachttijd, zodat de lagen volledig aan elkaar kunnen hechten. Dan is het object klaar voor gebruik!

Waar het goed voor is

• 3D-printers voor thuis: FDM-printers zijn over het algemeen zeer betaalbaar, relatief eenvoudig te bedienen en hun materialen zijn overal verkrijgbaar.
• FDM is preciezer geworden: FDM is eenvoudig te schalen naar complexere objecten.
• Duurzaamheid: FDM-geprinte objecten kunnen voor verschillende doeleinden worden gebruikt, en verbeterde filamenten blijven ze duurzamer maken.
• 3D-printen leren: FDM is een geweldige plek om te beginnen als u leerlingen lesgeeft, leert coderen voor 3D-printen of uw eigen 3D-printer gebruikt.

FDM-negatieven

FDM-printers hebben moeite met bijzonder fijne details, of objecten die bewegende delen nodig hebben, enz. Het kan niet echt hoogwaardige prototypes maken. Ze kunnen ook behoorlijk kieskeurig zijn. De codering en kalibratie moeten zeer nauwkeurig zijn, anders werkt de printer niet correct. Dit kan betekenen dat u veel werk moet verzetten om de printer te ‘leren’ hoe hij een nieuw object moet gaan maken.

SLA (Stereolithografisch afdrukken)

Technisch gezien is stereolithografie enkele decennia geleden ontstaan: het maakt gebruik van een zeer responsieve, plasticachtige hars. In normale toestand is deze hars min of meer een gemakkelijk te manipuleren vloeistof. Bij blootstelling aan het juiste type straling (meestal licht van een gerichte laser) hardt de hars echter permanent uit tot een nieuwe vorm.

SLA-printers passen dit proces eenvoudig toe op 3D-printen. Ze printen ook laag voor laag, maar in plaats van materiaal te extruderen, zappen ze een tank vol harsvloeistof. Als je het proces nog niet hebt gezien, het is de moeite waard om naar een video te kijken– de mechanica is verrassend mooi.

Het proces begint met de harsvloeistof en een UV-laser die zorgvuldig op de onderste harslaag kan worden gericht. De SLA-printer gebruikt een zeer complex 3D-bestand met instructies over waar de laser op moet worden gericht. De printer bevat doorgaans een basis waarop het 3D-object kan worden gebouwd. De basis beweegt door de vloeistoftank terwijl het object laag voor laag wordt opgebouwd, waardoor het langzaam uit de diepte omhoog komt.

Deze lagen lijken echter in niets op FDM. Ze zijn minder dan honderd micron dun en vormen zich zeer snel. In plaats van aan elkaar te hechten via het toevallig samensmelten van FDM-filamenten, hechten deze lagen zich op chemisch niveau, waardoor het object in wezen één uniform materiaal wordt.

Waar het goed voor is

• Gedetailleerde objecten: Als de lagen onafscheidelijk zijn en minder dan honderd micron groot zijn, kun je objecten maken met ongelooflijke details.
• Kracht: Een verscheidenheid aan verschillende lichtgevoelige harsen geeft makers opties over welke kwaliteiten ze in het object willen installeren. Over het algemeen zullen deze creaties ook veel sterker zijn dan FDM-objecten. Dit geeft SLA-objecten veel meer praktische toepassingen.
• Prototype-opties: SLA is geschikter voor het maken van productprototypes voor testdoeleinden, of zelfs voor de massaproductie van bepaalde componenten.

SLA-negatieven

Bewegende delen zijn nog steeds een probleem; gewone 3D-printers worstelen hier nog steeds mee, hoe goed de slice- en layering-technieken ook zijn.

Vanwege de prijs van de hars en de complexiteit van de printer is SLA-printen ook duurder dan FDM, en moeilijker om er gewoon mee te rommelen. Harsen zijn ook gepatenteerd, wat betekent dat u minder flexibiliteit heeft bij het kiezen van waarmee u wilt printen.

Aanbevelingen van de redactie

• Heb je last-minute een Halloween-kostuum nodig? Bekijk deze 3D-printbare outfits
• Met de 3D-printtechniek worden binnen enkele seconden kleine, zeer gedetailleerde objecten geproduceerd
• 3D-printsysteem kan op maat gemaakte bionische handen in minder dan 10 uur uitspugen
• Biotechbedrijf maakt een 3D-print van een miniatuur menselijk hart uit stamcellen
• Het smelten van hinderlijk maanstof met een laser maakt 3D-printen van gereedschappen op de maan mogelijk

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.