ФДМ против. 3D-принтеры SLA: какие купить?

В настоящее время идет борьба между двумя совершенно разными технологиями 3D-печати, известными как FDM (моделирование плавлением) и передовой SLA (стереолитография). Эти два метода очень, очень разные, но они оба, вероятно, останутся в мире 3D-печати. Каждый из них имеет свои важные сильные стороны и области применения.

Однако если вы покупаете 3D-принтер или учитесь его использовать, очень важно понимать разницу между FDM и SLA, поэтому мы собираемся об этом поговорить!

Примечание. Существуют и другие типы 3D-печати, например Polyjet и SLS. Подробнее об этом мы поговорим в нашем комплексная деталь для 3D-печати. Однако FDM и SLA, как правило, более распространены, особенно на уровне потребительского рынка, поэтому мы хотим более подробно рассмотреть их..

FDM (Моделирование наплавленным осаждением)

Если вы посмотрите видео с 3D принтер за работой, вы, вероятно, увидите тщательно запрограммированное печатающее сопло в трехмерном пространстве, выдавливающее линию расплавленного пластика, чтобы наметить четкую форму. Это очень популярное изображение, а FDM — самая популярная технология, используемая небольшими 3D-принтерами. Он создает небольшие слои, которые соединяются вместе, образуя в конечном итоге объект. Давайте поговорим о том, как это работает.

Во-первых, принтеру необходимо предоставить правильную информацию – по сути, путь, по которому нужно следовать, чтобы наносимый материал создал правильный объект. Это делается с использованием файла 3D-модели, такого как файл STL или OBJ, который содержит информацию о том, как объект «разрезан» на слои, которые FDM может применять по одному за раз. Это один из самых простых способов программирования трехмерных объектов, и вы можете использовать его для самых разных типов объектов. Конечно, чем сложнее или меньше объект, тем тоньше его необходимо нарезать, и не все принтеры FDM приспособлены для работы со сложными объектами.

Когда файл слоев объекта отправляется на принтер, он содержит все данные, необходимые для начала работы. Однако для этого по-прежнему необходимо сырье. В принтере используются нити, изготовленные из сырья, которое можно нагреть и легко растянуть в веревки или нити. Обычно материал изготавливается из легко формованного и относительно безопасного пластика, но существует много различий. нити, которые также могут представлять собой комбинации других материалов, чтобы придать печатному объекту дополнительную характеристики.

Следуя 3D-файлу, принтер теперь нагревает материалы и выдавливает их через сопло по мере его движения, по одному слою за раз. После завершения обычно требуется некоторое время ожидания, чтобы слои могли полностью склеиться друг с другом. После этого объект готов к использованию!

Для чего это полезно

• Домашние 3D-принтеры: FDM-принтеры, как правило, очень доступны по цене, относительно просты в эксплуатации, а материалы для их изготовления широко доступны.
• FDM стал точнее: FDM легко масштабируется для более сложных объектов.
• Долговечность: объекты, напечатанные методом FDM, можно использовать для различных целей, а улучшенные нити продолжают делать их более долговечными.
• Изучаем 3D-печать: FDM — отличное место для начала обучения студентов, изучения программирования для 3D-печати или использования собственного 3D-принтера.

FDM-негативы

Принтеры FDM плохо справляются с особенно мелкими деталями или объектами, требующими движущихся частей, и т. д. Он не может создавать прототипы высокого класса. Они также могут быть довольно привередливыми. Кодирование и калибровка должны быть очень точными, иначе принтер не будет работать правильно. Это может означать, что вам придется проделать большую работу, чтобы «научить» принтер приступить к созданию нового объекта.

SLA (стереолитографическая печать)

Технически стереолитография была создана несколько десятилетий назад: в ней используется высокочувствительная пластикоподобная смола. В нормальном состоянии эта смола представляет собой жидкость, с которой легко манипулировать. Однако при воздействии соответствующего типа излучения (обычно света направленного лазера) смола навсегда затвердевает и принимает новую форму.

Принтеры SLA просто применяют этот процесс к 3D-печати. Они тоже печатают слой за слоем, но вместо экструдирования материала забивают бак, полный смоляной жидкости. Если вы еще не видели процесс, стоит посмотреть видео—механика удивительно красивая.

Процесс начинается с использования смоляной жидкости и УФ-лазера, который можно осторожно направить на нижний слой смолы. Принтер SLA использует очень сложный 3D-файл с инструкциями о том, куда направлять лазер. Принтер обычно включает в себя основу для сборки 3D-объекта. Основание движется через резервуар с жидкостью по мере того, как объект строится слой за слоем, медленно поднимая его из глубины.

Однако эти слои не имеют ничего общего с FDM. Они имеют толщину менее ста микрон и формируются очень быстро. Вместо того, чтобы соединяться вместе посредством случайного плавления нитей FDM, эти слои связываются на химическом уровне, по сути делая объект единым материалом.

Для чего это полезно

• Детализированные объекты: Если слои неразделимы и имеют толщину менее ста микрон, можно создавать объекты с невероятной детализацией.
• Сила: Разнообразие различных светочувствительных смол дает создателям возможность выбирать, какие качества они хотят придать объекту. В целом эти творения тоже будут намного прочнее объектов FDM. Это дает объектам SLA гораздо больше практического применения.
• Варианты прототипа: SLA больше подходит для создания прототипов продуктов в целях тестирования или даже массового производства определенных компонентов.

Отказы в отношении соглашения об уровне обслуживания

Движущиеся части по-прежнему являются проблемой — обычные 3D-принтеры все еще борются с этой проблемой, независимо от того, насколько хороши методы нарезки и наслоения.

Из-за цены на смолу и сложности принтера печать SLA также дороже, чем FDM, и с ней сложнее просто возиться. Смолы также являются запатентованными, а это означает, что у вас меньше гибкости при выборе того, чем вы хотите печатать.

Рекомендации редакции

• Нужен костюм на Хэллоуин в последнюю минуту? Взгляните на эти наряды, которые можно напечатать на 3D-принтере
• Технология 3D-печати позволяет создавать крошечные, очень детализированные объекты за считанные секунды.
• Система 3D-печати может изготовить бионические руки по индивидуальному заказу менее чем за 10 часов
• Биотехнологическая компания напечатала на 3D-принтере миниатюрное человеческое сердце из стволовых клеток
• Расплавление надоедливой лунной пыли с помощью лазера позволяет печатать инструменты на Луне на 3D-принтере

Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.