FDM กับ เครื่องพิมพ์ 3D SLA: คุณควรซื้อรุ่นใด

ขณะนี้มีการดิ้นรนระหว่างเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติที่แตกต่างกันมากสองอย่างที่เรียกว่า FDM (Fused Deposition Modeling) และ SLA ขั้นสูง (Stereolithography) ทั้งสองวิธีมีความแตกต่างกันมาก แต่ทั้งสองวิธีมีแนวโน้มที่จะติดอยู่กับโลกแห่งการพิมพ์ 3 มิติ แต่ละคนมีจุดแข็งและการใช้งานที่สำคัญของตัวเอง

อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังซื้อหรือเรียนรู้วิธีใช้เครื่องพิมพ์ 3D จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความแตกต่างระหว่าง FDM และ SLA ดังนั้นเราจะมาพูดถึงเรื่องนี้กัน!

หมายเหตุ: มีการพิมพ์ 3D ประเภทอื่นๆ เช่นกัน เช่น polyjet และ SLS เราพูดถึงสิ่งเหล่านี้มากขึ้นในของเรา ชิ้นส่วนการพิมพ์ 3 มิติที่ครอบคลุม. อย่างไรก็ตาม FDM และ SLA มีแนวโน้มที่จะพบเห็นได้ทั่วไปมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับตลาดผู้บริโภค ดังนั้นเราจึงต้องการพิจารณาให้ละเอียดยิ่งขึ้นโดยเฉพาะ.

FDM (การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม)

หากคุณดูวิดีโอของ เครื่องพิมพ์ 3 มิติในที่ทำงานคุณมีแนวโน้มที่จะเห็นหัวฉีดการพิมพ์ที่ตั้งโปรแกรมไว้อย่างระมัดระวังในพื้นที่สามมิติ โดยรีดเส้นพลาสติกหลอมเหลวเพื่อร่างรูปร่างที่ชัดเจน เป็นภาพที่ได้รับความนิยมอย่างมาก และ FDM เป็นเทคนิคยอดนิยมที่ใช้โดยเครื่องพิมพ์ 3D ขนาดเล็ก มันสร้างชั้นเล็กๆ ที่เชื่อมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวัตถุในท้ายที่สุด เรามาพูดถึงวิธีการทำงานกัน

ขั้นแรก เครื่องพิมพ์จะต้องได้รับข้อมูลที่ถูกต้อง โดยพื้นฐานแล้วคือเส้นทางที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อให้วัสดุที่สะสมไว้จะสร้างวัตถุที่ถูกต้อง ซึ่งทำได้โดยใช้ไฟล์โมเดล 3 มิติ เช่น ไฟล์ STL หรือ OBJ ซึ่งมีข้อมูลเกี่ยวกับวิธี "แบ่ง" วัตถุออกเป็นเลเยอร์ต่างๆ ที่ FDM สามารถนำมาใช้ทีละชั้นได้ นี่เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดวิธีหนึ่งในการเขียนโปรแกรมที่วัตถุ 3 มิติ และคุณสามารถใช้กับวัตถุประเภทต่างๆ ได้มากมาย แน่นอนว่ายิ่งวัตถุซับซ้อนหรือเล็กมากเท่าไร ก็ต้องหั่นให้ละเอียดยิ่งขึ้นเท่านั้น และเครื่องพิมพ์ FDM บางตัวก็ไม่พร้อมที่จะจัดการกับวัตถุที่ซับซ้อน

เมื่อไฟล์บนเลเยอร์ออบเจ็กต์ส่งไปยังเครื่องพิมพ์ ก็จะมีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการเริ่มต้น แต่ก็ยังต้องการวัตถุดิบอยู่ เครื่องพิมพ์ใช้เส้นใยที่ทำจากวัตถุดิบที่สามารถให้ความร้อนและดันออกเป็นเชือกหรือด้ายได้ง่าย โดยทั่วไปแล้ว วัสดุนี้ทำจากพลาสติกที่ขึ้นรูปได้ง่ายและปลอดภัย แต่ก็มีความแตกต่างกันอยู่มาก เส้นใยซึ่งอาจเป็นการผสมผสานระหว่างวัสดุอื่น ๆ เพื่อให้วัตถุที่พิมพ์ออกมาเพิ่มเติม คุณสมบัติ.

ตามไฟล์ 3D เครื่องพิมพ์จะทำความร้อนให้กับวัสดุและพ่นผ่านหัวฉีดขณะเคลื่อนที่ ทีละชั้น เมื่อเสร็จแล้วมักจะต้องรอสักครู่เพื่อให้ชั้นต่างๆ สามารถยึดติดกันได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จากนั้นวัตถุก็พร้อมใช้งาน!

มันดีสำหรับอะไร

• เครื่องพิมพ์ 3D ในบ้าน: เครื่องพิมพ์ FDM มักจะมีราคาไม่แพงมาก ใช้งานง่าย และมีวัสดุให้เลือกใช้กันอย่างแพร่หลาย
• FDM มีความแม่นยำมากขึ้น: FDM นั้นง่ายต่อการปรับขนาดไปสู่วัตถุที่ซับซ้อนมากขึ้น
• ความทนทาน: วัตถุที่พิมพ์ FDM สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย และเส้นใยที่ได้รับการปรับปรุงยังคงทำให้มีความทนทานมากขึ้น
• การเรียนรู้การพิมพ์ 3 มิติ: FDM เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการสอนนักเรียน เรียนรู้วิธีเขียนโค้ดสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ หรือใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณเอง

ผลเชิงลบของ FDM

เครื่องพิมพ์ FDM ประสบปัญหากับรายละเอียดที่ละเอียดเป็นพิเศษ หรือวัตถุที่จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ฯลฯ มันไม่สามารถสร้างต้นแบบระดับสูงได้จริงๆ พวกเขายังสามารถจู้จี้จุกจิกมาก การเข้ารหัสและการสอบเทียบจะต้องมีความแม่นยำมาก ไม่เช่นนั้นเครื่องพิมพ์จะทำงานไม่ถูกต้อง นี่อาจหมายความว่าคุณต้องทำงานหนักมากเพื่อ "สอน" เครื่องพิมพ์ถึงวิธีเริ่มสร้างวัตถุใหม่

SLA (การพิมพ์หินสเตอริโอ)

ในทางเทคนิค Stereolithography ถูกสร้างขึ้นเมื่อหลายสิบปีก่อน: ใช้เรซินคล้ายพลาสติกที่ตอบสนองสูง ในสภาวะปกติ เรซินนี้จะเป็นของเหลวที่จัดการได้ง่ายไม่มากก็น้อย อย่างไรก็ตาม เมื่อสัมผัสกับรังสีประเภทที่ถูกต้อง (โดยปกติจะเป็นแสงจากเลเซอร์แบบกำหนดทิศทาง) เรซินจะแข็งตัวเป็นรูปแบบใหม่อย่างถาวร

เครื่องพิมพ์ SLA ใช้กระบวนการนี้กับการพิมพ์ 3 มิติ พวกเขาพิมพ์ทีละชั้นเช่นกัน แต่แทนที่จะอัดวัสดุ พวกเขาอัดของเหลวเรซินลงในถัง หากคุณยังไม่เห็นกระบวนการ มันคุ้มค่าที่จะดูวิดีโอ—กลไกมีความสวยงามอย่างน่าประหลาดใจ

กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยของเหลวเรซินและเลเซอร์ UV ที่สามารถนำไปที่ชั้นล่างสุดของเรซินอย่างระมัดระวัง เครื่องพิมพ์ SLA ใช้ไฟล์ 3D คำแนะนำที่ซับซ้อนมากในการเล็งเลเซอร์นั้น โดยทั่วไปเครื่องพิมพ์จะมีฐานสำหรับสร้างวัตถุ 3 มิติไว้ ฐานจะเคลื่อนที่ผ่านถังของเหลวในขณะที่วัตถุถูกสร้างขึ้นทีละชั้น และค่อย ๆ ยกมันขึ้นมาจากส่วนลึก

อย่างไรก็ตาม เลเยอร์เหล่านี้ไม่เหมือนกับ FDM มีความบางน้อยกว่าหนึ่งร้อยไมครอน และก่อตัวได้รวดเร็วมาก แทนที่จะเชื่อมเข้าด้วยกันผ่านการหลอมรวมเข้าด้วยกันของเส้นใย FDM ชั้นเหล่านี้จะเกาะติดกันในระดับเคมี ซึ่งทำให้วัตถุเป็นวัสดุที่สม่ำเสมอกัน

มันดีสำหรับอะไร

• วัตถุที่มีรายละเอียด: หากเลเยอร์แยกจากกันไม่ได้และมีขนาดไม่ถึงร้อยไมครอน คุณสามารถสร้างวัตถุที่มีรายละเอียดที่น่าทึ่งได้
• ความแข็งแกร่ง: เรซินไวแสงที่แตกต่างกันหลากหลายชนิดทำให้ผู้สร้างมีตัวเลือกว่าต้องการติดตั้งคุณสมบัติใดในวัตถุ โดยทั่วไปแล้ว การสร้างสรรค์เหล่านี้จะแข็งแกร่งกว่าวัตถุ FDM มากเช่นกัน สิ่งนี้ทำให้ออบเจ็กต์ SLA ใช้งานได้จริงมากขึ้น
• ตัวเลือกต้นแบบ: SLA เหมาะสำหรับการสร้างต้นแบบผลิตภัณฑ์เพื่อการทดสอบ หรือแม้แต่การผลิตส่วนประกอบบางอย่างในปริมาณมาก

ค่าลบ SLA

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวยังคงเป็นปัญหา เครื่องพิมพ์ 3D ทั่วไปยังคงประสบปัญหานี้ ไม่ว่าเทคนิคการแบ่งส่วนและการแบ่งชั้นจะดีแค่ไหนก็ตาม

เนื่องจากราคาของเรซินและความซับซ้อนของเครื่องพิมพ์ การพิมพ์แบบ SLA จึงมีราคาแพงกว่า FDM และยากที่จะจัดการง่ายๆ เรซินก็เป็นกรรมสิทธิ์เช่นกัน ซึ่งหมายความว่าคุณจะมีความยืดหยุ่นน้อยลงในการเลือกสิ่งที่คุณต้องการพิมพ์

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ต้องการชุดฮาโลวีนในนาทีสุดท้ายหรือไม่? ลองดูการติดตั้งแบบ 3 มิติที่พิมพ์ได้เหล่านี้
• เทคนิคการพิมพ์ 3 มิติสร้างวัตถุขนาดเล็กที่มีรายละเอียดสูงได้ภายในไม่กี่วินาที
• ระบบการพิมพ์ 3 มิติสามารถคายมือไบโอนิคที่ติดตั้งแบบกำหนดเองออกมาได้ภายในเวลาไม่ถึง 10 ชั่วโมง
• บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพพิมพ์ 3 มิติพิมพ์หัวใจมนุษย์ขนาดจิ๋วจากสเต็มเซลล์
• การละลายฝุ่นบนดวงจันทร์ที่น่ารำคาญด้วยเลเซอร์ช่วยให้สามารถพิมพ์เครื่องมือ 3 มิติบนดวงจันทร์ได้

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร