FDM vs. SLA: Rozdíly mezi filamentovými a pryskyřičnými 3D tiskárnami

Jen málo otázek je tak nápadných jako ta, na kterou se dnes snažíme odpovědět. Po mnoho let se kutilové, tech nadšenci a další kreativní lidé snažili vybrat pro své projekty perfektní 3D tiskárnu. Jak si ale vybrat tu správnou značku a model pro vás, když neznáte rozdíly mezi technologiemi tisku, které používají?

Připojte se k nám, když prozkoumáme dvě z nejpopulárnějších metod 3D tisku na trhu, tavené nanášení modelování (FDM) a stereolitografie (SLA), které vám poskytnou vhled do této vzrušující věci, který potřebujete hobby.

Co je 3D tisk s modelováním fúzované depozice (FDM)?

Nejprve vyvinutý S. Scott Crump, spoluzakladatel společnosti Stratasys, v roce 1988, modelování tavené depozice je dlouhodobě nejoblíbenější technologií 3D tisku na trhu. Část úspěchu FDM 3D tisku spočívá v jeho jednoduchosti, díky čemuž je vynikající volbou pro každého, od začínajících fandů až po profesionály ve výrobě, a zároveň udržuje nízké náklady.

Ve většině případů se pro FDM 3D tisk použije pevný termoplast, jako je PLA nebo ABS. Vlákno prochází vyhřívaným blokem s jemnou tryskou, známou jako extruder a hotend, která jej změkčuje a taví a poskytuje ideální přísady pro zahájení formování 3D tvaru. Ve 3D tisku FDM je však více než jen extruder.

Vlákno prochází vyhřívaným blokem s jemnou tryskou

Extrudér se dokáže pohybovat ve třech rozměrech díky krokovému motoru a sadě kolejnic na každé z jeho os. Jak se extrudér pohybuje, zůstává za ním tenká plastová stopa, která ulpívá na vyhřívané stavební platformě na základně stroje k vytvoření skutečného objektu z dat nalezených v digitálním modelu soubor.

Tento typ vrstvené konstrukce zanechává objekty vytvořené 3D tiskárnami FDM s výraznými vodorovnými čarami, díky nimž je snadné zjistit, jak byl předmět vyroben. U tohoto typu tisku samozřejmě existují další omezení, ale toto je téma, kterému se budeme věnovat později v článku.

Co je stereolitografický 3D tisk (SLA)?

I když se to může zdát jako novější vývoj než FDM 3D tisk, první úspěšný patent na stereolitografii podal v roce 1984 muž jménem Chuck Hull, čímž byla o čtyři roky starší. Je pravda, že dostupnost SLA tiskáren byla až do relativně nedávné doby omezená, alespoň v amatérském prostoru, a to znamená, že mnoho lidí je méně zvyklých na jejich design.

Tiskárna SLA používá jako konstrukční materiál tekutou pryskyřici

Na rozdíl od 3D tiskárny FDM používá tiskárna SLA jako stavební materiál tekutou pryskyřici. Patří do rodiny aditivních výrobních technologií nazývaných vatová fotopolymerizace, jak je popsáno v Výzkumná skupina pro aditivní výrobu, SLA 3D tiskárny používají světelný zdroj, který je kalibrován pro vytvrzení pryskyřice. Toho se obvykle dosáhne zavěšením pomalu stoupajícího tiskového lože nad malou lázní pryskyřice za použití světelný zdroj, který svítí shora nebo zespodu vany, aby z vytvrzených postavil přesné modely pryskyřice.

Existují i ​​jiné typy pryskyřičných 3D tiskáren, které k vytvrzení pryskyřice používají světelné zdroje, jako jsou UV LED, ale tiskárny SLA spoléhají na laser, aby přeměnily soubory 3D modelů na plnohodnotné objekty.

Další technologie 3D tisku

Stojí za zmínku, že tiskárny FDM a SLA nejsou jedinými typy 3D tiskáren na trhu. DLP a LCD tiskárny jsou velmi podobné SLA 3D tiskárnám, zatímco běžný termín tavená filamentová výroba (FFF) je stejný jako FDM tisk.

Selektivní laserové slinování (SLS) je dobrým příkladem unikátní technologie 3D tisku, která to umožňuje použijte laser k roztavení polymerního prášku bez potřeby podpěr, a to vše při rychlé produkci vysoké kvality díly.

Výhody 3D tiskáren FDM

Stejně jako u každého rozhodnutí o koupi stojí za to prozkoumat výhody tiskárny FDM, než se rozhodnete pro ni. Tyto tiskárny mají zjevné výhody, jako je snadná dostupnost a dostupné ceny, ale přicházejí také s výhodami, o kterých možná neuvažujete.

Méně práce po zpracování

Pryskyřice tiskáren SLA jsou toxické a potřebují čas na vytvrzení, což znamená, že si na to musíte dát čas vyčistěte každý výtisk, který vytvoříte, na tiskárně SLA a poté použijte UV světlo po dlouhou dobu vytvrzování. 3D tiskárny FDM s tímto problémem nepřicházejí: tištěné díly jsou připraveny k použití, jakmile jsou hotové, pokud jim dáte trochu času na vychladnutí.

Rychlejší proces tisku

3D tiskárny FDM jsou obecně schopny dokončit tisk rychleji než tiskárna SLA, i když to závisí na nastavení řezu, které bylo použito pro každou z částí.

Cenově dostupné tiskové materiály

Vlákna 3D tiskáren jako PLA, PETG, TPU a nylon jsou k dispozici na stránkách jako Amazon a eBay za velmi přijatelné ceny a můžete také najít specializované prodejce nabízející skvělé nabídky. To silně kontrastuje s cenou a rozmanitostí dostupných materiálů SLA.

Větší stavební platformy

Zatímco jsou k dispozici tiskárny SLA s velkými platformami pro sestavení, tiskárny FDM ve stejném cenovém rozpětí budou mít obvykle větší platformu pro sestavení, což vám umožní produkovat větší výtisky.

Výhody 3D tiskáren SLA

Stejně jako tiskárny FDM, i tiskárny SLA přicházejí s řadou výhod, díky kterým jsou ideální pro vaše projekty. Tyto stroje jsou v posledních letech stále dostupnější, díky čemuž jsou přesvědčivější jako stolní nástroje pro kutily.

Neuvěřitelně přesný tisk

Mnoho fanouškovských 3D tiskáren FDM je schopno dosáhnout výšky vrstev pouhých 0,1 mm (100 mikronů), zatímco tiskárny SLA mohou často dosáhnout rozlišení 0,03 mm (30 mikronů). To znamená, že tiskárny SLA jsou schopny produkovat mnohem jemnější detaily než jejich protějšky FDM, spolu s překonáním dalších nevýhod.

Méně pohyblivých dílů

Tiskárna SLA potřebuje k pohybu tiskové plochy pouze krokový motor, zatímco tiskárna FDM má obvykle tři, což může pozitivně ovlivnit životnost součástí vaší tiskárny.

Hladké povrchy

Díky přesnosti tiskárny SLA nabízí tento typ stroje obecně mnohem hladší povrchovou úpravu než tiskárna FDM. Nejsou zde žádné čáry vrstev, takže položky vytištěné na tiskárnách SLA vypadají, jako by byly vstřikované.

K čemu je tisk FDM nejlepší?

FDM tisk je pravděpodobně flexibilnější než SLA, a to je jeden z hlavních důvodů, proč je tak populární. K čemu se ale tento typ tiskáren nejlépe hodí?

Rychlé prototypování

Vytváření rychlých prototypů je zásadní pro vývoj produktu. FDM vlákna jako uhlíková vlákna a nylon usnadňují vytváření silných prototypů a cenová dostupnost těchto materiálů je velmi přesvědčivá.

Vytváření forem na míru

Díky nízké době tisku a dostupné ceně FDM materiálů může být tento typ tiskárny skvělý pro výrobu jednorázových forem. Specifické aplikace pro tuto oblast zahrnují od výroby sádrových forem až po vytváření kovových odlévacích šablon.

Další hobby projekty

FDM 3D tisk má své místo ve světě byznysu, ale je skvělý i pro ty, kteří chtějí oživit své vlastní hobby projekty. Nemusí to být nejjednodušší stroje na používání, ale bude zábavné projít procesem učení se o nich.

K čemu je tisk SLA nejlepší?

3D tiskárny SLA nejsou tak flexibilní jako stroje FDM, ale to neznamená, že by jim chyběla hodnota. Ve skutečnosti jejich specializovaná povaha dělá ze stereolitografických 3D tiskáren nejlepší volbu pro konkrétní typy 3D tisku.

Tvorba miniatur

Prozkoumali jsme 3D tisk miniatur na FDM tiskárně v minulosti, ale se strojem SLA bychom byli schopni dosáhnout mnohem lepších výsledků. Díky schopnosti vytvářet hladký povrch, jemné detaily a odolné modely jsou tiskárny SLA ideální pro vytváření miniatur.

Další komplexní projekty

Být dobrý pro konkrétní aplikace hraje ve prospěch tiskárny SLA. Projekty, jejichž dokončení s tiskárnou FDM může být náročné, mohou být se stroji SLA mnohem snazší, zvláště když je třeba použít složité podpory.

Výběr správné 3D tiskárny pro váš projekt

Výběr správné 3D tiskárny pro vaše projekty vyžaduje trpělivost, výzkum a trochu know-how, ale tento článek by vám měl pomoci. Bez ohledu na to, jakou tiskárnu si vyberete, určitě si užijete spoustu zábavy, když si uděláte čas na učení.

Anycubic Photon S: Nejlepší 3D tiskárna z pryskyřice? (A méně než 500 $)

Ohromující 3D tiskárna, schopná vytvářet vynikající 3D tisky. Plast z tekuté pryskyřice znamená, že to není pro každého.

Přečtěte si další

O autorovi