树脂 vs 丝材 3D 打印机选择实用指南：SLA/DLP 对决 FDM
3D 打印技术提供两类技术：熔融沉积建模 (FDM) 和 光固化立体成型 (SLA) 或 数字光处理 (DLP)。
每种技术使用不同类型 3D 打印机。有趣的是，两者均使用塑料，但形式不同。
树脂 vs 丝材 3D 打印机
本文带你了解 3D 树脂打印机与丝材打印机、所用技术及工作原理，助你根据打印需求做出更好决策。
SLA/DLP vs FDM 详解
树脂 3D 打印中，最常见流行工艺为立体光固化 (SLA) 和 数字光处理 (DLP)。树脂打印机产出的树脂打印件质量极高。
SLA 打印机技术
桌面 SLA 3D 打印机具备透明底部和不粘表面的树脂槽。不粘表面为液态塑料树脂固化成实体 3D 物体提供层面，并便于成型层从表面分离。
树脂打印与 SLA 3D 打印机工作原理
树脂是 SLA 3D 打印用热固性材料，作为制造 3D 模型的重要塑料。
SLA 使用增材制造工艺，亦称树脂 3D 打印。树脂打印机使用光源、构建平台/打印床和树脂槽。
SLA 打印过程
当 SLA 树脂暴露于特定量紫外光，化学过程开始：短分子链相互连接，聚合单体和低聚物形成固体或柔性物体。
可用异丙醇帮助从构建板移除成品模型，因其增加层间粘附。
树脂类型
厂商生产不同树脂打印包，供其他 SLA 3D 打印机使用或按树脂打印偏好选择。
- 标准树脂
- 耐用树脂
- 透明树脂
- 可铸造树脂
树脂作为打印材料的优势
- 打印顶级质量 3D 物体
- 制造坚固图案结构
- 加快打印过程
- 跨行业用途广泛
- 可排放保存未固化树脂以备后用
- 树脂 3D 打印外观吸引人
树脂作为打印材料的劣势
- 气味太大
- 易溢出
- 需光固化
- 需戴手套处理树脂
- 排放未固化树脂和移除模型耗时
- 不易使用
- 完成的树脂 3D 模型需固化、清洗、干燥
- 机器和树脂成本高
树脂 3D 打印应用
树脂 3D 打印在制造极高质量打印件中流行。因此高质量树脂打印特性使树脂在制作珠宝和手办时极具吸引力。
FDM 打印技术
熔融沉积建模 (FDM) 技术使用特殊 3D 打印机，利用热塑性丝材创建坚固、耐用且尺寸稳定的零件。
此外，以高精度和可重复性制造 3D 高质量打印件。
熔融丝材经喷嘴逐层沉积在构建平台上，直到达到所需设计。
3D FDM 打印机工作原理
FDM 打印技术指使 FDM 3D 打印机喷嘴垂直水平移动，挤出喷嘴沉积熔融热塑性层，逐层创建 3D 物体。
喷嘴完成首层后，自动降低喷嘴在前一层上打印下一层。打印过程以此方式逐层继续，直到创建所需设计。
随后移除打印物体支撑材料获取所需打印件。
丝材打印
FDM 打印技术使用的专用 3D 打印机使用热塑性丝材。3D 打印丝材有不同类型和品牌。
FDM 3D 打印使用的 3D 丝材类型：
- ABS
- PLA
- PET
- PETT
- 尼龙
- PVA
- 砂岩
- HIPS
- 碳纤维
使用 FDM 打印技术的优势
- 经济实惠
- 可重复使用丝材
- 支持云端 3D 打印
- 流程不复杂
- 提供多种材料选择
- 便携
- 制造紧凑设计
使用 FDM 打印技术的劣势
- 制造产品表面粗糙
- 翘曲挑战普遍
- 喷嘴堵塞持续
- 打印层耗时长
- 层间粘附挑战
- 制造模型强度弱
- 需频繁床面校准
FDM 3D 打印应用
FDM 在某些领域称为熔融丝材制造 (FFF)，是增材制造技术家族中最常用和最流行技术之一。
FDM 技术主要应用：
- 原型
- 假肢
- 礼品
- 工业应用
- 建筑
- 术前模型
- 家居用品
DLP 打印技术
DLP 与 SLA 打印技术相似。SLA 和 DLP 有许多相似之处，唯一例外是使用紫外光打印物体的方式不同。
更重要的是，DLP 使用数字投影表面作为光源，而 SLA 使用激光。
树脂打印机如何工作？
专用树脂 3D 打印机不使用粉末甚至塑料丝材，而是使用树脂进行 3D 打印。此外，SLA 过程发生在打印机构建板上。
SLA 3D 打印机滚筒在平台上铺设薄树脂层。树脂液态时快速铺开覆盖整个平台，使层享受一致厚度水平。
激光硬化触及区域，新部分保持液态。打印机略微降低模型，滚筒铺设新层。
SLA 打印过程重复这两步直到创建新设计。激光持续固化触及区域，使其成为设计打印一部分。
增材制造过程持续直到打印机完成所需 3D 模型。
树脂 vs 丝材成本
作为 3D 打印机爱好者，购买打印机除考虑打印机成本，还需考虑耗材预算。
丝材或树脂成本在决定购买哪款 3D 打印机时发挥作用。打印机配件成本和需求时间也是决策考量。
树脂与丝材成本对比
对比丝材打印机和树脂打印机成本，丝材在 3D 打印机行业市场中是最便宜、最实惠的打印机。
且贯穿操作 3D 打印机和打印过程的所有成本方面。
对新手，SLA/DLP 3D 打印机在市场上相当昂贵，因数量少。相反，FDM 3D 打印机在专业人士和爱好者中广泛使用。
此外，FDM 3D 打印机成本过去几年持续下降。打印机成本取决于品牌和功能。通常可找到 200 美元以下的实惠 FDM 3D 打印机。
SLA/DLP 3D 打印机成本无法同日而语。
另一因素是耗材和维护成本。FDM 仍胜过 SLA 打印机。
FDM 耗材线轴低至 $25 或更低。也可能因频繁定期维护被迫更换喷嘴。
相反，需更频繁更换树脂和树脂槽。树脂槽约 $40，一升树脂约 $80。
最终分析，树脂打印机成本远高于 FDM 打印机。 可考虑用 FDM 3D 打印最大化预算。
树脂是否比丝材更强？
不，树脂相对弱于 FDM 丝材。虽优质树脂品牌可使树脂 3D 打印更坚固，但丝材的机械性能使其在两材料间强得多。
Formlabs Tough Resin 作为最强树脂高端品牌之一，在 8080 PSi 抗拉强度下比聚碳酸酯丝材更快发白。
此外，大多数流行树脂较脆，丝材相当强韧。
这解释了为什么制造公司想创建能承受长期重用的坚固耐用零件时，倾向于用 FDM 技术而非 SLA/DLP 技术。
3D 打印树脂强度如何？
SLA 3D 打印技术打印最高质量、细节丰富、表面光洁度美观的模型。
但考虑打印高难度、耐用、功能性零件时，可能不看好 SLA 而看好 FDM 技术，因大多数标准树脂比丝材等其他打印材料更脆。
尽管如此，SLA 推出强力树脂品牌缓解树脂强度不足，有一定成功。研究表明某些更硬树脂可能比标准树脂更强。
这种更高抗拉强度使其能打印更刚性零件，以前仅能由 FDM 丝材制造。
结论
文章详述了 SLA/DLP 树脂 3D 打印和 FDM 丝材 3D 打印的相关问题。
更重要的是，关于 SPL 和 FDM 打印机工作原理的讨论帮助你理解 3D 打印世界如何运作。
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