FDM vs. SLA 3D-skrivare: Vilken ska du köpa?

Det pågår för närvarande en kamp mellan två mycket olika 3D-utskriftstekniker, känd som FDM (Fused Deposition Modeling) och avancerad SLA (stereolithography). De två metoderna är väldigt, väldigt olika, men de kommer sannolikt båda att hålla sig kvar i 3D-utskriftsvärlden. Var och en har sina egna viktiga styrkor och tillämpningar.

Men om du köper eller lär dig hur man använder en 3D-skrivare är det viktigt att förstå skillnaden mellan FDM och SLA – så vi ska prata om det!

Obs: Det finns även andra typer av 3D-utskrift, som polyjet och SLS. VI pratar mer om dessa i vår omfattande 3D-utskrift. FDM och SLA tenderar dock att vara vanligare, särskilt på konsumentmarknadsnivå, så vi vill titta närmare på dem specifikt.

FDM (Fused Deposition Modeling)

Om du tittar på en video av en

Först måste skrivaren ges rätt information – i huvudsak en väg att följa så att det deponerade materialet skapar rätt objekt. Detta görs med hjälp av en 3D-modellfil som en STL- eller OBJ-fil, som innehåller information om hur ett objekt "skivas" i lager som FDM kan applicera ett i taget. Detta är ett av de enklaste sätten att programmera på 3D-objekt, och du kan använda det för många olika typer av objekt. Naturligtvis, ju mer komplext eller litet föremålet är, desto finare måste det skivas, och alla FDM-skrivare är inte utrustade för att hantera komplexa föremål.

Med filen på objektlagren skickad till skrivaren har den all data den behöver för att komma igång. Den behöver dock fortfarande råvaror. Skrivaren använder filament gjorda av råmaterial som kan värmas upp och lätt tryckas ut i rep eller trådar. Vanligtvis är materialet tillverkat av lättgjuten, relativt säker plast - men det finns en hel del skillnader i det filament, som också kan vara kombinationer av andra material för att ge det tryckta föremålet ytterligare egenskaper.

Efter 3D-filen värmer skrivaren nu materialet och extruderar genom munstycket när det rör sig, ett lager i taget. När det är klart är det vanligtvis en kort väntetid så att skikten helt kan binda till varandra. Då är föremålet klart att användas!

Vad det är bra för

• 3D-skrivare för hemmet: FDM-skrivare tenderar att vara mycket prisvärda, relativt lätta att använda och deras material är allmänt tillgängligt.
• FDM har blivit mer exakt: FDM är lätt att skala till mer komplexa objekt.
• Varaktighet: FDM-tryckta objekt kan användas för en mängd olika ändamål, och förbättrade filament fortsätter att göra dem mer hållbara.
• Lär dig 3D-utskrift: FDM är ett bra ställe att börja när du undervisar elever, lär sig koda för 3D-utskrift eller använder din egen 3D-skrivare.

FDM negativ

FDM-skrivare kämpar med särskilt fina detaljer, eller föremål som behöver rörliga delar osv. Det kan inte riktigt skapa avancerade prototyper. De kan också vara ganska petiga. Kodningen och kalibreringen måste vara mycket exakt, annars fungerar inte skrivaren korrekt. Detta kan innebära att du måste göra mycket arbete för att "lära" skrivaren hur man börjar göra ett nytt objekt.

SLA (Stereolithography Printing)

Tekniskt sett skapades stereolitografi för flera decennier sedan: Den använder ett mycket känsligt plastliknande harts. I sitt normala tillstånd är detta harts mer eller mindre en lättmanövrerad vätska. Men när det utsätts för rätt typ av strålning (vanligtvis ljus från en riktad laser), hårdnar hartset permanent till en ny form.

SLA-skrivare tillämpar helt enkelt denna process på 3D-utskrift. De trycker lager för lager också, men istället för att extrudera material, zappa de en tank full med hartsvätska. Om du inte har sett processen ännu, det är värt att titta på en video– Mekaniken är förvånansvärt vacker.

Processen börjar med hartsvätskan och en UV-laser som försiktigt kan riktas mot bottenskiktet av harts. SLA-skrivaren använder en mycket komplex 3D-fil med instruktioner om vart den lasern ska riktas. Skrivaren inkluderar vanligtvis en bas för 3D-objektet att bygga på. Basen rör sig genom vätsketanken när föremålet byggs lager för lager och lyfter det långsamt från djupet.

Dessa lager är dock inget som FDM. De är mindre än hundra mikron tunna och formas mycket snabbt. Snarare än att binda samman via den tillfälliga sammansmältningen av FDM-filament, binder dessa lager på den kemiska nivån, vilket i huvudsak gör objektet till ett enhetligt material.

Vad det är bra för

• Detaljerade objekt: Om lagren är oskiljaktiga och mindre än hundra mikron kan du skapa objekt med otrolig detalj.
• Styrka: En mängd olika ljuskänsliga hartser ger skaparna valmöjligheter om vilka egenskaper de vill installera i objektet. I allmänhet kommer dessa skapelser också att vara mycket starkare än FDM-objekt. Detta ger SLA-objekt mycket mer praktisk användning.
• Prototypalternativ: SLA är mer lämpligt för att skapa produktprototyper för teständamål, eller till och med massproducera vissa komponenter.

SLA negativ

Rörliga delar av är fortfarande ett problem – vanliga 3D-skrivare kämpar fortfarande med detta oavsett hur bra teknikerna för skivning och skiktning är.

På grund av priset på hartset och skrivarens komplexitet är SLA-utskrift också dyrare än FDM, och svårare att bara bråka med. Hartser är också patentskyddade, vilket innebär att du har mindre flexibilitet när du väljer vad du vill skriva ut med.

Redaktörens rekommendationer

• Behöver du en sista minuten Halloween-dräkt? Kolla in dessa 3D-utskrivbara bilder
• 3D-utskriftsteknik producerar små, mycket detaljerade objekt på några sekunder
• 3D-utskriftssystem kan spotta ut skräddarsydda bioniska händer på under 10 timmar
• Bioteknikföretaget 3D-printar ett mänskligt hjärta i miniatyr från stamceller
• Smältande irriterande måndamm med en laser möjliggör 3D-utskrift av verktyg på månen

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.