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FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

3D 打印并非新技术,1986 年 Chuck Hull(3D Systems 创始人)申请首台 SLA(光固化立体成型)专利,利用激光束使树脂光聚合固化。两年后,Scott Crump(Stratasys 创始人)推出首台 FDM(熔融沉积建模)打印机,成为当今大众最熟知的 3D 打印技术。

两者原理相似:逐层制造。FDM 在层平面内铺设材料,SLA 则由激光直接固化树脂。

FDM 与 SLA 打印机的主要差异

材料与色彩

FDM 常用材料为 PLA、ABS,进阶材料如 PETG、尼龙、PC-ABS、含纤维 PLA 日益普及,材料种类与色彩选择极为丰富。

FDM 多用标准线轴,线径 1.75 mm 或 2.85 mm,由打印机厂商依据运动系统(笛卡尔/Delta)及挤出机类型决定。

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

图 1:1.75mm 与 2.85mm 丝材

SLA 材料与色彩选择远少。主流树脂厂商 Formlabs 提供标准、工程、牙科、可铸造四大类树脂,近期推出 Color Kit(基础树脂+调色剂)供用户自行调配颜色。

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

图 2:Color Kit。来源:Formlabs

表面精度与细节

FDM 在 0.1 mm 层高下可获良好表面,但受限于喷嘴直径,难以处理极小或极复杂几何。同材质支撑接触面需后处理,可用 PVA 或 HiPS 等水溶/柠檬烯溶支撑 解决。

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

图 3:FDM 优异表面。来源:Fillamentum

SLA 精度极高,激光光斑极小,Form 2 可达 0.025 mm 层高,直接产出终端级功能件,甚至能打印珠宝和牙科模型级细节。

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

图 4:SLA 优异表面。来源:Formlabs

粘附与支撑移除

FDM 底部粘附通常无虞,有 Magigoo、PrintFix、DimaFix 等高效胶水;即使易翘边的 PP 也有 Smart Stick 解决。成品从平台取下多可徒手完成。

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图 5:Magigoo

FDM 支撑常用可溶材料(HiPS 溶于 D-柠檬烯,PVA 溶于水),便于复杂结构及内部流道的后处理。

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图 6:D-柠檬烯

SLA 粘附极强,取件需专用刮刀,平台残留树脂需清理。SLA 无双材料打印,支撑须手动用钳子移除并后处理打磨。

后处理

FDM 仅需移除支撑;ABS、Smartfil E.P. 等可打磨改善表面。

SLA 打印后必须用异丙醇清洗或 Form Wash 清洗机去除未固化表层树脂,完全固化后可打磨上色。

FDM 与 SLA 3D 打印技术核心差异深度解析

图 7:Form Wash。来源:Formlabs

结论

应用场景清晰:FDM 适合低成本、快速原型,对表面与尺寸精度要求不高的场景(高精度 FDM 亦存在);得益于材料多样性,FDM 也可直制功能件。SLA 适合需高表面光洁度、精确尺寸的终端级原型,但不承受结构应力。

目前 Formlabs 推出 Form 3/3L,采用 LFS(低力光固化)技术,线性光照+柔性料槽,缩短打印时间、减少支撑;UniZ 推出 SLASH/zSLTV 系列,LED-LCD 技术实现 600 mm/h 极速成型且表面惊艳。双方均推出高性能工程树脂,可直打高质量功能终端件。

3D打印

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