Sla Vs. FDM: Membandingkan Teknologi Pencetakan 3D Umum

Teknologi pencetakan 3D telah berkembang hingga saat ini dan telah menjadi kekuatan penting dalam industri manufaktur, mengubah cara produk dirancang dan diproduksi. Di antara banyak teknologi pencetakan 3D, SLA (stereolithography) dan FDM (pemodelan deposisi yang menyatu) adalah dua teknologi yang sangat umum dan banyak digunakan. SLA menggunakan laser ultraviolet untuk menyinari resin fotosensitif dan memperkuat lapisan demi lapisan untuk membangun objek tiga dimensi. Teknologi ini dapat menghasilkan benda -benda halus dan kompleks dengan presisi yang sangat tinggi dan permukaan yang halus, dan dapat menggunakan bahan resin dari berbagai warna dan tekstur. FDM memanaskan dan melelehkan filamen plastik, dan kemudian mendeposisi material lapisan demi lapis melalui ekstruder untuk membentuk objek. Prinsipnya sederhana, biaya peralatan dan biaya material relatif rendah, dan kecepatan pencetakan cepat. Ini banyak digunakan dalam keluarga, pendidikan sekolah, ruang pembuat, dan produksi industri kecil, tetapi biasanya lebih rendah daripada SLA dalam hal akurasi dan kualitas permukaan. Memahami karakteristik, keunggulan, dan keterbatasan SLA dan FDM sangat penting untuk pemilihan rasional teknologi pencetakan 3D yang sesuai dalam berbagai industri dan skenario aplikasi. Artikel ini akan melakukan analisis komparatif mendalam tentang SLA dan FDM, dua teknologi pencetakan 3D umum, sehingga membuat keputusan yang lebih baik dalam aplikasi praktis.



Apa perbedaan antara printer 3D SLA dan FDM?
1. Apa itu printer 3D FDM?
1.1 Bagaimana cara kerja printer 3D FDM?
2. Apa printer SLA 3D?
2.2 bagaimana bekerja printer 3D SLA?
3. Sifat material SLA dan FDM
4. Karakteristik printer 3D SLA dan FDM
4.1 Fitur Printer 3D SLA
4.2 Fitur Printer 3D FDM
5. Kapan menggunakan SLA dan FDM


1. Apa itu printer 3D FDM?

Fused Deposition Modeling (FDM), juga dikenal sebagai Fused Filament Fabrikasi (FFF), adalah teknologi pencetakan 3D yang paling umum di pasaran. Biasanya, printer 3D FDM dilengkapi dengan ekstruder tunggal atau ganda yang kompatibel dengan filamen termoplastik. Filamen dimuat ke mesin melalui gulungan material, meleleh, dan disimpan pada platform pencetakan yang dipanaskan sesuai dengan lintasan yang telah ditetapkan. Bahan-bahan itu dingin secara serempak selama proses pengendapan dan mematuhi satu sama lain untuk membangun bagian tiga dimensi.
Printer FDM memiliki berbagai spesifikasi dan kompatibilitas material yang berbeda, dan kisaran harga berkisar dari US $ 5, 000 hingga US $ 500, 000. Bahan yang berlaku termasuk plastik seperti ABS, ASA, dan PLA, sementara beberapa printer 3D yang lebih maju mulai menawarkan bahan serat karbon dan bahan nilon yang diisi, yang lebih kuat dan memiliki masa pakai yang lebih lama.

1.1 Bagaimana cara kerja printer 3D FDM?
FDM, salah satu bentuk paling awal dari pencetakan 3D, ditemukan oleh Scott Crump, salah satu pendiri Stratasys. Prinsipnya sangat sederhana, seperti menggunakan senjata lem panas. Gulungan filamen atau plastik termoplastik dipanaskan ke titik leleh. Plastik cair panas diekstrusi melalui nosel dan membentuk lapisan tunggal tipis pada platform cetak di sepanjang sumbu X dan Y. Lapisan ini dengan cepat mendingin dan mengeras. Setelah setiap lapisan selesai, platform diturunkan dan lebih banyak plastik cair diendapkan, membuat bagian tumbuh secara vertikal di sepanjang sumbu z.

2. Apa printer SLA 3D?

Stereolithography (SLA) memasuki pasar pada 1980 -an dan dengan cepat diadopsi oleh berbagai produsen layanan dan perusahaan produk konsumen. Alih-alih filamen, printer 3D SLA menggunakan photopolymer, yang merupakan bahan sensitif ringan yang mengubah sifat fisik saat terkena cahaya. Alih -alih bekerja melalui nozzle ekstrusi, printer SLA menggunakan laser untuk memperkuat resin cair menjadi bagian -bagian padat melalui proses yang disebut fotokur.
Proses pencetakan yang unik ini mampu menghasilkan bagian resolusi tinggi yang isotropik dan tahan air. Photopolymers adalah bahan termoset, yang berarti mereka bereaksi berbeda terhadap bahan termoplastik. Mirip dengan FDM, printer SLA tersedia dalam berbagai ukuran, kompatibilitas material, dan rentang harga.

2.2 bagaimana bekerja printer 3D SLA?
SLA menggunakan resin photopolymer sebagai bahan baku untuk bagian. Photopolymers membutuhkan cahaya ultraviolet yang intens dari laser ke set, yang merupakan konsep inti SLA. Bangunan terjadi pada platform yang terbenam dalam resin. Laser di atas tangki, dipandu oleh cermin presisi, menyembuhkan lapisan resin cair - oleh - lapisan untuk membentuk bentuk bagian yang diinginkan. Pertama, struktur pendukung dibuat untuk mengencangkan bagian ke platform dan memberikan dukungan yang tepat. Setelah setiap umpan, blade rekoater memecah ketegangan permukaan resin di atas bagian dan memasok lebih banyak bahan. Bagian ini dibangun dari bawah ke atas.

3. Sifat material SLA dan FDM

4. Karakteristik printer 3D SLA dan FDM

4.1 Fitur Printer 3D SLA
Presisi ultra-tinggi:

Printer SLA menggunakan teknologi laser ultraviolet dengan presisi yang sangat tinggi, dan dapat secara akurat membentuk fitur kecil, dengan tingkat pemrosesan kehalusan yang dapat mencapai ketebalan kertas cetak. Saat membuat bagian dengan sejumlah besar struktur halus, seperti perangkat mikrofluida dan model buatan tangan yang halus, itu dapat dengan sempurna menyajikan setiap detail, jauh melebihi teknologi pencetakan lainnya.
Bahan berkualitas tinggi:

Menggunakan bahan resin yang menangani cahaya dan dengan cepat disembuhkan dan dibentuk oleh radiasi ultraviolet. Namun, bahan ini adalah bahan termoseting, dan bagian -bagian yang dibuat lebih rapuh daripada termoplastik. Ketika waktu paparan untuk sinar ultraviolet meningkat, itu tidak hanya akan menjadi rapuh, tetapi juga mungkin memudar. Kehidupan layanan aktual umumnya tentang 8-12 bulan, dan sebagian besar cocok untuk penggunaan jangka pendek atau produksi satu kali.
Kerataan permukaan yang sangat baik:
Tinggi lapisan printer SLA dimulai hanya {{0}}. 004 inci (0,102 mm), yang jauh lebih rendah dari kisaran tinggi lapisan FDM. Ini membuat hubungan antara lapisan selama proses pencetakan sangat ketat, dan hampir tidak ada garis lapisan yang jelas. Permukaan produk yang dicetak halus dan datar, dan persyaratan kualitas permukaan yang tinggi dapat dicapai tanpa pemolisian yang rumit.
Keuntungan Aplikasi Spesifik:
Printer SLA memiliki keunggulan yang signifikan di bidang prototipe, karena mereka dapat dengan cepat dan akurat mengubah desain menjadi model fisik, memenuhi kebutuhan prototipe dengan persyaratan tinggi untuk penampilan dan detail. Pada saat yang sama, printer SLA juga merupakan pilihan terbaik saat membuat bagian kecil dan kompleks dengan persyaratan ketat pada akurasi dan kualitas permukaan. Namun, mereka tidak cocok untuk mencetak bagian yang perlu digunakan untuk waktu yang lama dan sering mengalami stres.

4.2 Fitur Printer 3D FDM
Bahan kaya dan biaya rendah:
Printer FDM menggunakan berbagai macam bahan termoplastik, termasuk ABS, PLA, PETG, TPU, dan juga dapat menggunakan PP atau bahan yang diisi karbon. Biaya material rendah, dan ada banyak warna seperti ABS dan PLA untuk dipilih. Tidak diperlukan lukisan atau pewarnaan setelah pembuatan, dan bahan filamen biasanya lebih murah daripada resin yang dibutuhkan untuk SLA.
Biaya infrastruktur rendah:
FDM hampir tidak memerlukan infrastruktur tambahan kecuali mesin itu sendiri. Tidak seperti mesin SLA industri, yang memerlukan stasiun pemrosesan untuk menghilangkan resin dan UV yang tidak diawetkan pasca-curahan untuk mengunci sifat mekanik, FDM menyimpan langkah-langkah ini dan sangat mengurangi biaya. Perangkat lunak pencetakan FDM mendukung bagian -bagian yang melubangi selama proses pembangunan dan mengganti interior yang solid dengan kisi, mengurangi penggunaan material dan mengurangi biaya.
Bagian yang tahan lama:
Saat menggunakan bahan seperti ABS atau Nylon, bagian FDM lebih tahan lama daripada yang dibuat oleh SLA. Bagian SLA sensitif terhadap cahaya karena cara mereka diproduksi, dan mereka cenderung memudar dan menjadi rapuh ketika terpapar cahaya, sementara bagian FDM tidak memiliki masalah ini.
Ada batasan pencetakan:
Arah pencetakan FDM memiliki dampak besar pada sifat mekanik. Tidak ada tumpang tindih antar lapisan, dan bagian -bagian cenderung pecah di sepanjang garis lapisan. Saat merancang, perlu untuk memahami arah gaya untuk menghindari gaya utama yang memisahkan lapisan; Kinerja estetika tidak sebagus metode pencetakan 3D lainnya, garis lapisan jelas, dan pasca pemrosesan sering diperlukan; Pendinginan kawat akan menghasilkan keterbatasan geometris, 90- tingkat sudut derajat rentan terhadap warping, dan overhang sudut rendah rentan terkelupas, menghasilkan permukaan yang kasar.

5. Kapan menggunakan SLA dan FDM

Memperkenalkan dua fitur teknis dan skenario yang berlaku untuk memberikan referensi untuk pemilihan:

Teknologi SLA:
Berdasarkan prinsip fotokur, laser ultraviolet digunakan untuk menyembuhkan resin cair untuk pencetakan.
Keuntungan:Presisi tinggi, kemampuan yang sangat baik untuk menyajikan geometri kompleks dan halus dan fitur kecil, permukaan halus dekat dengan tekstur bagian cetakan injeksi, dan cetakan jangka pendek yang cepat.
Skenario yang berlaku:pembuatan bagian -bagian presisi seperti prototipe perhiasan dan komponen mikrofluida; membuat prototipe atau cetakan yang menampilkan penampilan produk, seperti prototipe penampilan produk dan model patung seni; Cocok untuk penggunaan jangka pendek atau satu kali.

Teknologi FDM:
Pemanasan dan ekstrusi filamen termoplastik lapis demi lapis untuk membangun objek.
Keuntungan:pemilihan material yang kaya dan banyak kombinasi warna; Biaya rendah peralatan printer dan barang habis pakai; Kekuatan tinggi dan ketangguhan bagian cetak.
Skenario yang berlaku:membuat banyak versi prototipe pada tahap awal desain produk; proyek dengan anggaran terbatas atau membutuhkan produksi suku cadang skala besar; Memproduksi bagian penggunaan akhir dengan persyaratan daya tahan tinggi seperti perlengkapan industri dan bagian mekanis.
Nasihat Pengambilan Keputusan:Pilih SLA jika Anda mencari presisi tinggi, penampilan yang indah dan waktu pengiriman yang singkat; Pilih FDM jika Anda menghargai keragaman material, efektivitas biaya dan bagian daya tahan; Anda juga dapat menggunakannya dalam kombinasi, seperti menggunakan SLA untuk prototipe tampilan dan FDM untuk bagian uji produksi.