FDM vs. SLA: Skillnaderna mellan filament- och harts-3D-skrivare

Få frågor är så framträdande som den vi försöker svara på idag. I många år har gör-det-självälskare, teknikentusiaster och andra kreativa människor strävat efter att välja den perfekta 3D-skrivaren för sina projekt. Men hur kan du välja rätt märke och modell för dig om du inte känner till skillnaderna mellan de trycktekniker de använder?

Följ med oss ​​när vi utforskar två av de mest populära 3D-utskriftsmetoderna på marknaden, fused deposition modellering (FDM) och stereolitografi (SLA), för att ge dig den insikt du behöver i detta spännande hobby.

Vad är Fused Deposition Modeling 3D Printing (FDM)?

Först utvecklad av S. Scott Crump, medgrundare av Stratasys, 1988, fused deposition modellering har länge varit den mest populära 3D-utskriftstekniken på marknaden. En del av framgången med FDM 3D-utskrift beror på dess enkelhet, vilket gör det till ett utmärkt alternativ för alla från nybörjarhobbyister till yrkesverksamma inom tillverkning, samtidigt som det håller nere kostnaderna.

I de flesta fall kommer en solid termoplast, som PLA eller ABS, att användas för FDM 3D-utskrift. En filament passerar genom ett uppvärmt block med ett fint munstycke, känt som en extruder och hotend, som mjukar upp och smälter det, vilket ger de idealiska ingredienserna för att börja forma en 3D-form. Men det finns mer med FDM 3D-utskrift än en extruder.

En filament passerar genom ett uppvärmt block med ett fint munstycke

Extrudern kan röra sig i tre dimensioner tack vare en stegmotor och en uppsättning skenor på var och en av dess axlar. När extrudern färdas lämnas ett tunt spår av plast kvar, som fäster vid en uppvärmd byggplattform vid basen av maskinen för att bilda ett verkligt objekt från data som finns i en digital modell fil.

Denna typ av skiktad konstruktion lämnar objekten som skapats av FDM 3D-skrivare med distinkta horisontella linjer som gör det enkelt att se hur föremålet gjordes. Naturligtvis finns det andra begränsningar med denna typ av utskrift, men detta är ett ämne som vi kommer att ta upp längre fram i artikeln.

Vad är Stereolithography 3D Printing (SLA)?

Även om det kan verka som en nyare utveckling än FDM 3D-utskrift, inlämnades det första framgångsrika patentet för stereolitografi 1984 av en man vid namn Chuck Hull, vilket gjorde det fyra år äldre. Det är sant att tillgängligheten för SLA-skrivare har varit begränsad tills relativt nyligen, åtminstone i hobbybranschen, och det betyder att många människor är mindre vana vid deras design.

En SLA-skrivare använder flytande harts som byggmaterial

Till skillnad från en FDM 3D-skrivare använder en SLA-skrivare flytande harts som byggmaterial. Tillhör en familj av additiv tillverkningsteknik som kallas karfotopolymerisation, som beskrivs av Forskningsgruppen för additiv tillverkning, SLA 3D-skrivare använder en ljuskälla som är kalibrerad för att härda hartset. Detta uppnås vanligtvis genom att suspendera en långsamt stigande tryckbädd ovanför ett litet bad av harts, med hjälp av en ljuskälla som lyser uppifrån eller under badet för att bygga exakta modeller från det härdade harts.

Det finns andra typer av harts-3D-skrivare där ute, som använder ljuskällor som UV-lysdioder för att härda hartset, men SLA-skrivare förlitar sig på en laser för att förvandla 3D-modellfiler till fullfjädrade objekt.

Andra 3D-utskriftstekniker

Det är värt att notera att FDM- och SLA-skrivare inte är de enda typerna av 3D-skrivare på marknaden. DLP- och LCD-skrivare är mycket lika SLA 3D-skrivare, medan den vanliga termen fused filament fabrication (FFF) är samma som FDM-utskrift.

Selektiv lasersintring (SLS) är ett bra exempel på en unik 3D-utskriftsteknik som gör det möjligt att använd en laser för att smälta ett polymerpulver utan behov av stöd, allt samtidigt som du snabbt producerar hög kvalitet delar.

Fördelarna med FDM 3D-skrivare

Som med alla köpbeslut är det värt att utforska fördelarna med en FDM-skrivare innan du bestämmer dig för att betala. Dessa skrivare har uppenbara fördelar, som enkel tillgänglighet och överkomliga priser, men de kommer också med fördelar som du kanske inte överväger.

Mindre efterbearbetningsarbete

SLA-skrivarhartser är giftiga och behöver tid att härda, och det betyder att du måste ta dig tid att rengör varje utskrift du producerar med en SLA-skrivare, följt av att använda ett UV-ljus under långa perioder härdning. FDM 3D-skrivare kommer inte med det här problemet: utskrivna delar är redo att användas så snart de är färdiga, så länge du ger dem lite tid att svalna.

Snabbare utskriftsprocess

FDM 3D-skrivare kan i allmänhet avsluta en utskrift snabbare än en SLA-skrivare, även om detta beror på segmentinställningarna som har använts för var och en av delarna.

Prisvärt tryckmaterial

3D-skrivarfilament som PLA, PETG, TPU och nylon finns tillgängliga från webbplatser som Amazon och eBay till mycket överkomliga priser, och du kan också hitta dedikerade återförsäljare som erbjuder bra erbjudanden. Detta står i stark kontrast till kostnaden och variationen av tillgängliga SLA-material.

Större byggplattformar

Medan SLA-skrivare med stora byggplattformar är tillgängliga, kommer FDM-skrivare i samma prisklass vanligtvis att ha en större byggplattform, vilket gör att du kan producera större utskrifter.

Fördelarna med SLA 3D-skrivare

Precis som FDM-skrivare kommer SLA-skrivare med en rad fördelar som kan göra dem idealiska för dina projekt. Dessa maskiner har blivit alltmer prisvärda under de senaste åren, vilket gör dem mer övertygande som skrivbordsredskap.

Otroligt exakt utskrift

Många hobby-FDM 3D-skrivare kan uppnå lagerhöjder så låga som 0,1 mm (100 mikron), medan SLA-skrivare ofta kan uppnå upplösningar på 0,03 mm (30 mikron). Detta innebär att SLA-skrivare kan producera mycket finare detaljer än sina FDM-motsvarigheter, tillsammans med att övervinna andra nackdelar.

Färre rörliga delar

En SLA-skrivare behöver bara en stegmotor för att flytta sin utskriftsyta, medan en FDM-skrivare vanligtvis har tre, och detta kan positivt påverka livslängden för delarna i din skrivare.

Släta ytor

Tack vare precisionen hos en SLA-skrivare erbjuder denna typ av maskin generellt en mycket jämnare ytfinish än en FDM-skrivare. Det finns inga lagerlinjer, vilket gör att föremål som är tryckta med SLA-skrivare ser ut som om de var formsprutade.

Vad är FDM-utskrift bäst för?

FDM-utskrift är utan tvekan mer flexibelt än SLA, och detta är en av huvudskälen till att det är så populärt. Men vad används den här typen av skrivare bäst till?

Snabb prototypframställning

Att skapa snabba prototyper är avgörande för produktutvecklingen. FDM-filament som kolfiber och nylon gör det enkelt att skapa starka prototyper och prisvärdheten för dessa material är mycket övertygande.

Skapa anpassade formar

Tack vare den låga utskriftstiden och det överkomliga priset på FDM-material kan denna typ av skrivare vara utmärkt för att göra engångsformar. De specifika applikationerna för detta sträcker sig från att tillverka gipsformar till att skapa metallgjutmallar.

Andra hobbyprojekt

FDM 3D-utskrift har en plats i affärsvärlden, men det är också bra för den som vill få sina egna hobbyprojekt att leva. De kanske inte är de lättaste maskinerna att använda, men det ska bli kul att gå igenom processen att lära sig om dem.

Vad är SLA-utskrift bäst för?

SLA 3D-skrivare är inte lika flexibla som FDM-maskiner, men det betyder inte att de saknar värde. Faktum är att deras specialiserade natur gör stereolitografi 3D-skrivare till det bästa alternativet för specifika typer av 3D-utskrift.

Att göra miniatyrer

Vi har utforskat 3D-utskrift miniatyrer med en FDM-skrivare tidigare, men vi skulle ha kunnat uppnå mycket bättre resultat med en SLA-maskin. Möjligheten att producera en slät yta, fina detaljer och hållbara modeller gör SLA-skrivare perfekta för att göra miniatyrer.

Andra komplexa projekt

Att vara bra för specifika applikationer spelar en SLA-skrivares fördel. Projekt som kan vara utmanande att slutföra med en FDM-skrivare kan vara mycket enklare med SLA-maskiner, särskilt när komplexa stöd behöver användas.

Att välja rätt 3D-skrivare för ditt projekt

Att välja rätt 3D-skrivare för dina projekt kräver tålamod, forskning och lite kunskap, men den här artikeln bör hjälpa dig på vägen. Oavsett vilken skrivare du väljer kommer du säkert att ha massor av kul när du tar dig tid att lära dig.

Anycubic Photon S: The Best Resin 3D-skrivare? (Och mindre än 500 $)

En fantastisk 3D-skrivare som kan producera enastående 3D-utskrifter. Flytande hartsplast betyder att detta inte är för alla.

Läs Nästa

Om författaren