FDM vs. SLA: Οι διαφορές μεταξύ τρισδιάστατων εκτυπωτών νήματος και ρητίνης

Λίγες ερωτήσεις είναι τόσο εμφανείς όσο αυτή που επιδιώκουμε να απαντήσουμε σήμερα. Για πολλά χρόνια, οι λάτρεις των DIY, οι λάτρεις της τεχνολογίας και άλλοι δημιουργικοί άνθρωποι προσπαθούν να επιλέξουν τον τέλειο τρισδιάστατο εκτυπωτή για τα έργα τους. Πώς όμως μπορείτε να επιλέξετε τη σωστή μάρκα και μοντέλο για εσάς εάν δεν γνωρίζετε τις διαφορές μεταξύ των τεχνολογιών εκτύπωσης που χρησιμοποιούν;

Ελάτε μαζί μας καθώς εξερευνούμε δύο από τις πιο δημοφιλείς μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης στην αγορά, τη λιωμένη απόθεση μοντελοποίηση (FDM) και στερεολιθογραφία (SLA), για να σας παρέχουν τη γνώση που χρειάζεστε για αυτό το συναρπαστικό χόμπι.

Τι είναι το Fused Deposition Modeling 3D Printing (FDM);

Αναπτύχθηκε για πρώτη φορά από τον S. Ο Scott Crump, συνιδρυτής της Stratasys, το 1988, η μοντελοποίηση συγχωνευμένης εναπόθεσης είναι από καιρό η πιο δημοφιλής τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης στην αγορά. Μέρος της επιτυχίας της τρισδιάστατης εκτύπωσης FDM οφείλεται στην απλότητά της, καθιστώντας την εξαιρετική επιλογή για οποιονδήποτε, από αρχάριους χομπίστες έως επαγγελματίες της κατασκευής, ενώ παράλληλα διατηρεί το κόστος χαμηλό.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα συμπαγές θερμοπλαστικό, όπως το PLA ή το ABS, θα χρησιμοποιηθεί για την εκτύπωση 3D FDM. Ένα νήμα περνά μέσα από ένα θερμαινόμενο μπλοκ με ένα λεπτό ακροφύσιο, γνωστό ως εξωθητής και θερμαντικό, που το μαλακώνει και το λιώνει, παρέχοντας τα ιδανικά συστατικά για να αρχίσει να σχηματίζει ένα τρισδιάστατο σχήμα. Αλλά υπάρχουν περισσότερα στην τρισδιάστατη εκτύπωση FDM από έναν εξωθητήρα.

Ένα νήμα περνά μέσα από ένα θερμαινόμενο μπλοκ με λεπτό ακροφύσιο

Ο εξωθητής μπορεί να κινείται σε τρεις διαστάσεις χάρη σε έναν βηματικό κινητήρα και ένα σετ σιδηροτροχιών σε κάθε άξονά του. Καθώς ο εξωθητήρας ταξιδεύει, ένα λεπτό ίχνος πλαστικού μένει πίσω, προσκολλημένο σε μια θερμαινόμενη πλατφόρμα κατασκευής στη βάση του μηχανήματος για να σχηματίσει ένα πραγματικό αντικείμενο από τα δεδομένα που βρίσκονται σε ένα ψηφιακό μοντέλο αρχείο.

Αυτός ο τύπος πολυεπίπεδης κατασκευής αφήνει τα αντικείμενα που δημιουργούνται από τους 3D εκτυπωτές FDM με ευδιάκριτες οριζόντιες γραμμές που καθιστούν εύκολο να πούμε πώς κατασκευάστηκε το αντικείμενο. Φυσικά, υπάρχουν και άλλοι περιορισμοί με αυτόν τον τύπο εκτύπωσης, αλλά αυτό είναι ένα θέμα που θα καλύψουμε αργότερα στο άρθρο.

Τι είναι η Στερεολιθογραφία 3D Printing (SLA);

Αν και μπορεί να φαίνεται σαν μια πιο πρόσφατη εξέλιξη από την εκτύπωση FDM 3D, το πρώτο επιτυχημένο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη στερεολιθογραφία κατατέθηκε το 1984 από έναν άνδρα ονόματι Chuck Hull, καθιστώντας το τέσσερα χρόνια μεγαλύτερο. Είναι αλήθεια ότι η διαθεσιμότητα εκτυπωτών SLA ήταν περιορισμένη μέχρι σχετικά πρόσφατα, τουλάχιστον στον χώρο των χομπίστων, και αυτό σημαίνει ότι πολλοί άνθρωποι είναι λιγότερο συνηθισμένοι στο σχέδιό τους.

Ένας εκτυπωτής SLA χρησιμοποιεί υγρή ρητίνη ως υλικό κατασκευής του

Σε αντίθεση με έναν εκτυπωτή 3D FDM, ένας εκτυπωτής SLA χρησιμοποιεί υγρή ρητίνη ως υλικό κατασκευής. Ανήκουν σε μια οικογένεια τεχνολογιών κατασκευής προσθέτων που ονομάζεται φωτοπολυμερισμός δεξαμενής, όπως περιγράφεται από το Ερευνητική Ομάδα Κατασκευής ΠρόσθετωνΟι εκτυπωτές 3D SLA χρησιμοποιούν μια πηγή φωτός που είναι βαθμονομημένη για να σκληραίνει τη ρητίνη. Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως αναρτώντας ένα αργά ανερχόμενο στρώμα εκτύπωσης πάνω από ένα μικρό λουτρό ρητίνης, χρησιμοποιώντας μια πηγή φωτός που λάμπει από πάνω ή κάτω από τη μπανιέρα για να δημιουργήσει ακριβή μοντέλα από τους θεραπευμένους ρητίνη.

Υπάρχουν άλλοι τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών ρητίνης εκεί έξω, που χρησιμοποιούν πηγές φωτός όπως UV LED για να σκληρύνουν τη ρητίνη, αλλά οι εκτυπωτές SLA βασίζονται σε ένα λέιζερ για να μετατρέψουν τα αρχεία τρισδιάστατων μοντέλων σε πλήρως διαμορφωμένα αντικείμενα.

Άλλες τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι εκτυπωτές FDM και SLA δεν είναι οι μόνοι τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών στην αγορά. Οι εκτυπωτές DLP και LCD μοιάζουν πολύ με τους εκτυπωτές SLA 3D, ενώ ο κοινός όρος fused fiament fabrication (FFF) είναι ο ίδιος με την εκτύπωση FDM.

Η επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ (SLS) είναι ένα καλό παράδειγμα μιας μοναδικής τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης, που καθιστά δυνατή την χρησιμοποιήστε ένα λέιζερ για τη σύντηξη μιας σκόνης πολυμερούς χωρίς την ανάγκη για στηρίγματα, ενώ όλα αυτά παράγονται γρήγορα υψηλής ποιότητας εξαρτήματα.

Τα πλεονεκτήματα των εκτυπωτών 3D FDM

Όπως με κάθε απόφαση αγοράς, αξίζει να εξερευνήσετε τα πλεονεκτήματα ενός εκτυπωτή FDM προτού αποφασίσετε να πληρώσετε. Αυτοί οι εκτυπωτές έχουν προφανή πλεονεκτήματα, όπως η εύκολη διαθεσιμότητα και οι προσιτές τιμές, αλλά έχουν επίσης πλεονεκτήματα που μπορεί να μην λάβετε υπόψη.

Λιγότερη εργασία μετά την επεξεργασία

Οι ρητίνες εκτυπωτών SLA είναι τοξικές και χρειάζονται χρόνο για να σκληρυνθούν, και αυτό σημαίνει ότι πρέπει να αφιερώσετε χρόνο για να Καθαρίστε κάθε εκτύπωση που παράγετε με έναν εκτυπωτή SLA και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε ένα φως UV για μεγάλες περιόδους ωρίμανση. Οι εκτυπωτές 3D FDM δεν έχουν αυτό το πρόβλημα: τα τυπωμένα εξαρτήματα είναι έτοιμα για χρήση μόλις τελειώσουν, αρκεί να τους αφήσετε λίγο χρόνο να κρυώσουν.

Ταχύτερη διαδικασία εκτύπωσης

Οι εκτυπωτές 3D FDM είναι γενικά σε θέση να ολοκληρώσουν μια εκτύπωση πιο γρήγορα από έναν εκτυπωτή SLA, αν και αυτό εξαρτάται από τις ρυθμίσεις φέτας που έχουν χρησιμοποιηθεί για καθένα από τα εξαρτήματα.

Οικονομικά υλικά εκτύπωσης

Νήματα τρισδιάστατων εκτυπωτών όπως PLA, PETG, TPU και νάιλον διατίθενται από ιστότοπους όπως το Amazon και το eBay σε πολύ προσιτές τιμές, ενώ μπορείτε επίσης να βρείτε ειδικούς λιανοπωλητές που προσφέρουν εξαιρετικές προσφορές. Αυτό έρχεται σε έντονη αντίθεση με το κόστος και την ποικιλία των διαθέσιμων υλικών SLA.

Μεγαλύτερες πλατφόρμες κατασκευής

Ενώ είναι διαθέσιμοι εκτυπωτές SLA με μεγάλες πλατφόρμες κατασκευής, οι εκτυπωτές FDM στο ίδιο εύρος τιμών θα έχουν συνήθως μια μεγαλύτερη πλατφόρμα κατασκευής, που σας επιτρέπει να παράγετε μεγαλύτερες εκτυπώσεις.

Τα πλεονεκτήματα των τρισδιάστατων εκτυπωτών SLA

Όπως οι εκτυπωτές FDM, οι εκτυπωτές SLA διαθέτουν μια σειρά από πλεονεκτήματα που μπορούν να τους κάνουν ιδανικούς για τα έργα σας. Αυτά τα μηχανήματα γίνονται όλο και πιο προσιτά τα τελευταία χρόνια, καθιστώντας τα πιο πειστικά ως εργαλεία για επιτραπέζιους υπολογιστές DIY.

Απίστευτα ακριβής εκτύπωση

Πολλοί χομπίστες εκτυπωτές FDM 3D μπορούν να επιτύχουν ύψη στρώματος τόσο χαμηλά όσο 0,1 mm (100 μικρά), ενώ οι εκτυπωτές SLA μπορούν συχνά να επιτύχουν αναλύσεις 0,03 mm (30 μικρά). Αυτό σημαίνει ότι οι εκτυπωτές SLA είναι σε θέση να παράγουν πολύ πιο λεπτές λεπτομέρειες από τους αντίστοιχους FDM, παράλληλα με την αντιμετώπιση άλλων μειονεκτημάτων.

Λιγότερα κινούμενα εξαρτήματα

Ένας εκτυπωτής SLA χρειάζεται μόνο βηματικό κινητήρα για να μετακινήσει την επιφάνεια εκτύπωσης, ενώ ένας εκτυπωτής FDM θα έχει συνήθως τρεις, και αυτό μπορεί να επηρεάσει θετικά τη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων στον εκτυπωτή σας.

Λείες Επιφάνειες

Χάρη στην ακρίβεια ενός εκτυπωτή SLA, αυτός ο τύπος μηχανής προσφέρει γενικά πολύ πιο ομαλό φινίρισμα επιφάνειας από έναν εκτυπωτή FDM. Δεν υπάρχουν γραμμές στρώσης, με αποτέλεσμα τα στοιχεία που εκτυπώνονται με εκτυπωτές SLA να φαίνονται σαν να ήταν καλουπωμένα με έγχυση.

Τι είναι η καλύτερη εκτύπωση FDM;

Η εκτύπωση FDM είναι αναμφισβήτητα πιο ευέλικτη από το SLA και αυτός είναι ένας από τους κύριους λόγους που είναι τόσο δημοφιλής. Αλλά σε τι χρησιμοποιείται καλύτερα αυτός ο τύπος εκτυπωτή;

Ταχεία προτυποποίηση

Η δημιουργία γρήγορων πρωτοτύπων είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη προϊόντων. Τα νήματα FDM όπως οι ίνες άνθρακα και το νάιλον καθιστούν εύκολη τη δημιουργία ισχυρών πρωτοτύπων και η οικονομική προσιτότητα αυτών των υλικών είναι πολύ πειστική.

Δημιουργία προσαρμοσμένων καλουπιών

Χάρη στον χαμηλό χρόνο εκτύπωσης και την προσιτή τιμή των υλικών FDM, αυτός ο τύπος εκτυπωτή μπορεί να είναι εξαιρετικός για την κατασκευή καλουπιών μιας χρήσης. Οι συγκεκριμένες εφαρμογές για αυτό κυμαίνονται από την κατασκευή καλουπιών γύψου έως τη δημιουργία προτύπων χύτευσης μετάλλων.

Άλλα έργα χόμπι

Η εκτύπωση 3D FDM έχει μια θέση στον κόσμο των επιχειρήσεων, αλλά είναι επίσης εξαιρετική για όσους θέλουν να κάνουν τα δικά τους χόμπι να ζωντανέψουν. Μπορεί να μην είναι οι πιο εύκολες μηχανές στη χρήση, αλλά θα είναι διασκεδαστικό να μπείτε στη διαδικασία να μάθετε για αυτές.

Σε τι εξυπηρετεί καλύτερα η εκτύπωση SLA;

Οι εκτυπωτές SLA 3D δεν είναι τόσο ευέλικτοι όσο οι μηχανές FDM, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι δεν έχουν αξία. Στην πραγματικότητα, η εξειδικευμένη φύση τους καθιστά τους τρισδιάστατους εκτυπωτές στερεολιθογραφίας την καλύτερη επιλογή για συγκεκριμένους τύπους τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Φτιάχνοντας μινιατούρες

Έχουμε εξερευνήσει 3D εκτύπωση μινιατούρες με εκτυπωτή FDM στο παρελθόν, αλλά θα μπορούσαμε να πετύχουμε πολύ καλύτερα αποτελέσματα με μια μηχανή SLA. Η ικανότητα παραγωγής λείας επιφάνειας, λεπτών λεπτομερειών και ανθεκτικών μοντέλων κάνει τους εκτυπωτές SLA ιδανικούς για την κατασκευή μινιατούρων.

Άλλα σύνθετα έργα

Το να είσαι καλός για συγκεκριμένες εφαρμογές είναι υπέρ του εκτυπωτή SLA. Τα έργα που μπορεί να είναι δύσκολο να ολοκληρωθούν με έναν εκτυπωτή FDM μπορεί να είναι πολύ πιο εύκολα με μηχανές SLA, ειδικά όταν χρειάζεται να χρησιμοποιηθούν πολύπλοκα στηρίγματα.

Επιλέγοντας τον κατάλληλο τρισδιάστατο εκτυπωτή για το έργο σας

Η επιλογή του κατάλληλου τρισδιάστατου εκτυπωτή για τα έργα σας απαιτεί υπομονή, έρευνα και λίγη τεχνογνωσία, αλλά αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσει στην πορεία. Ανεξάρτητα από τον εκτυπωτή που θα επιλέξετε, είναι βέβαιο ότι θα διασκεδάσετε πολύ καθώς αφιερώνετε χρόνο για να μάθετε.

Anycubic Photon S: Ο καλύτερος τρισδιάστατος εκτυπωτής από ρητίνη; (Και λιγότερο από $500)

Ένας εκπληκτικός 3D εκτυπωτής, ικανός να παράγει εξαιρετικές τρισδιάστατες εκτυπώσεις. Το πλαστικό υγρής ρητίνης σημαίνει ότι αυτό δεν είναι για όλους.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα