3D 技术比较:SLA 与 FDM
无论随着时间的推移出现了多少新的 3D 打印技术,立体光刻 (SLA) 和熔融沉积建模 (FDM) 仍然是流行的增材制造工艺。本文旨在对属于不同 3D 打印类别的两种工艺进行全面的概述和比较。
3D打印技术基础知识
熔融沉积建模 (FDM)
熔融沉积成型 (FDM) 是一种基于挤出的 3D 打印技术。 FDM 中使用的构建材料是热塑性聚合物,呈长丝形式。在 FDM 中,通过在 CAD 模型定义的路径中逐层选择性地沉积熔化的材料来制造零件。由于精度高、成本低、选材多,FDM是目前全球应用最广泛的3D打印技术之一。
立体光刻 (SLA)
立体光固化成型 (SLA) 属于 3D 打印的增值税聚合类别,它利用光固化热固性树脂制造零件。它是一种强大的增材制造技术,可以生产出极其精确和高分辨率的零件,这些零件能够直接用于最终用途、小批量生产或快速原型制作。 SLA 的主要优点是能够生产出光滑的成品零件,并且材料浪费更少。
用于 3D 打印的构建材料
FDM 材料
在最广泛用于熔融沉积建模的刚性塑料中,Xometry 提供 ABS、ABS ESD7、ABS M30、ASA、尼龙 PA12、尼龙 PA12 碳填充、碳纤维增强聚酰胺 12、PC-ABS 聚碳酸酯、PC-ISO 聚碳酸酯、PC类似耐热半透明、PC-聚碳酸酯、PLA、PETG、PEEK、ULTEM 1010 和 ULTEM 9085。
例如,ASA 是一种具有改进的耐候性的无定形热塑性塑料,由于其优异的机械性能而被广泛用于原型制作。此外,它有多种颜色可供选择。
SLA 材料
Xometry 提供硬质塑料,如 ABS SL 7820、PC – 如耐热半透明、Xtreme 聚丙烯和硅橡胶,如 True Silicone。
SLA 与 FDM:主要比较
成本效益
SLA 3D 打印
- 比也广泛用于原型制作的 MJF 和 FDM 更昂贵: 这主要是由于更昂贵的光化学工艺和材料。
- 后期处理会产生额外的着色费用: 市场上没有多少颜色可供选择。打印出来的颜色有灰色、黑色、白色或透明。
FDM 3D 打印
- 最便宜的 3D 打印选项之一: 当需求从一个单元到小批量时,与 SLA 或 SLS 等更昂贵的对应物相比,FDM 是理想的选择。
- 构建材料更便宜且可广泛使用: 与其他技术相比,它使原型制作、重新原型制作和设计改进的打印成本更低。
- 可以进行直接彩色 3D 打印: 由于打印件直接从打印机中打印出来,无需进行额外的后期处理,着色成本也降低了。
细节和精度
SLA 3D 打印
- 非常薄的层厚(最小 0.02 毫米): 使用非常细的激光束,可以获得非常逼真的精细复杂特征。
- 打印具有高清晰度的小部件和超大部件: 可以打印各种尺寸(最大 736 x 635 x 533 毫米)的零件,同时保持高精度和严格的公差。
FDM 3D 打印
- 层厚约为0.05- 0.3mm: 在非常小的细节不重要的情况下进行原型设计是一个不错的选择。
- 尺寸精度低: 由于熔融塑料的性质,FDM 具有小特征,因此不适用于具有复杂细节的零件。
表面处理
SLA 3D 打印
- 类似玻璃的表面处理: 由于 SLA 使用树脂材料,其表面光洁度可以替代由 MJF 或 SLS 制成的普通原型。
- 高清晰度的高质量表面处理: 可以完美地看到外部和内部细节。这就是为什么 SLA 也适用于功能原型的总体概述。
FDM 3D 打印
- 一个非常明显的层级步进: 由于 FDM 的工作原理是逐层滴下熔融塑料,因此楼梯外壳更加明显,零件表面粗糙。
- A层粘合机制: 它使 FDM 零件各向异性。需要进行后处理以使表面光滑且成本更高。
材料的选择
SLA 3D 打印
- 有限的材料选择: SLA 技术仅使用热固性树脂,这使得该技术在构建材料方面非常有限。
- 生物相容性和食品级材料: SLA 是使用 True Silicone 等树脂打印医疗植入物或食品容器的最佳技术之一。
FDM 3D 打印
- 提供多种塑料长丝: 从低强度材料到高强度材料(PP、TPU、尼龙 PA、ABS、PETG、PLA、PC,按拉伸强度升序排列),FDM 提供了广泛的可打印材料清单。
- 良好的材料可用性: 这些材料经常使用,因此很容易以低廉的价格在市场上买到。
工业/桌面 3D 打印的 SLA 与 FDM
FDM 和 SLA 提供两种打印机:工业 3D 打印机和桌面 3D 打印机。前者广泛用于工业应用,例如最终用途零件,而后者则被业余爱好者和小型应用使用。
工业打印机比较
FDM 工业 3D 打印 | SLA 工业 3D 打印 | |
打印机价格 | €€€ | €€€€ |
构建体积 | 200 x 200 x 300 毫米到 914 x 610 x 914 毫米 | 2100 x 800 x 700 毫米 |
分辨率 | ~3-16 微米 | ~25-100 微米 |
速度 | 高 | 高 |
准确度 | 高 | 高 |
桌面打印机比较
FDM 桌面 3D 打印 | SLA 桌面 3D 打印 | |
打印机价格 | € | € |
构建体积 | 10 x 10 x 10 毫米到 200 x 200 x 200 毫米 | 145 X 145 x 175 毫米 |
分辨率 | ~1000 微米(X-Y)~500 微米(z) | ~25-200 微米 |
速度 | 低 | 中 |
准确度 | 中 | 中 |
结论
Xometry Europe 在线为按需 3D 打印项目提供 SLA 和 FDM 服务,包括原型和大批量。凭借遍布欧洲的 2,000 多个合作伙伴网络,Xometry 能够在 3 天内交付 3D 打印部件。将您的 CAD 文件上传到 Xometry Instant Quoting Engine,以获得可用于 SLA 和 FDM 3D 打印的各种制造选项的即时报价。
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