Сравнение технологий 3D-печати FDM, SLA и SLS. Выбор технологии 3D печати

Выбор технологии 3D печати. 3D-печать используется во многих отраслях. От инженерии до производства, стоматологии, здравоохранения, ювелирных изделий и многого другого. Технология 3D печати предлагает широкий спектр приложений, от визуальных и функциональных прототипов до деталей конечного использования.
Каждое из существующих на рынке решений для 3D-печати имеет свои преимущества и ограничения. Это делает каждую из технологий более подходящим для определенных целей, чем для других.

При выборе 3D принтера, вам нужно будет определить технологию, которая наилучшим образом соответствует вашим требованиям. Давайте сравним функциональные и визуальные характеристики трех наиболее распространенных технологий 3D-печати из пластика: FDM, SLA и SLS.

Выбор технологии 3D печати и материала с правильными функциональными свойствами имеет решающее значение для обеспечения правильной работы ваших деталей.

1. Размеры поля построения и точность воспроизведения детали (допуски)

Начнем с габаритов области построения.

Наиболее распространенные принтеры FDM предлагают объем печати со стороной куба размером около 200 мм, а варианты большого формата достигают размера 300*300*600 мм.

Как и в случае с FDM, профессиональные настольные SLA-принтеры могут поставляться в стандартных или широкоформатных моделях. Причем большинство стандартных размеров представляют собой куб со стороной размером 200 мм. Модели большего размера могут предлагать область сборки в 5-10 раз больше.

Объем сборки настольных принтеров SLS сопоставим со стандартными принтерами FDM и SLA.

Размеры области сборки в разных технологиях 3Д печати:

Следующее, что нужно учитывать, когда речь идет о функциональных свойствах, – это допуски. Если ваши детали требуют более жестких допусков и более высокой точности, то SLA и SLS – ваши это лучшие варианты. Обе технологии используют высокоточные лазеры для формирования каждого слоя материала с надежными и воспроизводимыми результатами.

Точность воспроизведения размеров (допуски) в FDM, SLA и SLS 3Д принтерах:

2. Выбор технологии 3D печати. Свойства материалов

Переходим к свойствам материалов. FDM и SLA предлагают широкий спектр материалов со свойствами, удобными для обычных пластмасс, полученных литьем под давлением.

Выбор материалов для SLS более ограничен. Но эта технология – лучший выбор для долговечных изделий и рабочих деталей машин. Наиболее распространенным материалом для 3D-принтеров SLS является нейлон – высокопроизводительный инженерный термопласт. Детали из нейлона на SLS обладают высокой термостойкостью.

В 3D-принтерах FDM используются термопластические нити, такие как ABC, PLA и различные смеси.

Принтеры SLA создают пластмассовые детали из различных термореактивных смол, каждая из которых была разработана с учетом характеристик обычных пластиков. 3D-принтеры SLA предлагают максимально гибкий выбор материалов. Они, например, используют гибкие и мягкие материалы, похожие на силикон. Также, для печати на SLA доступен материал с самой высокой температурой эксплуатации до 238 °С. И, наконец, на принтерах SLA доступна печать с самым широким выбором биосовместимых материалов для стоматологии и медицины.

Кроме того, настольные 3D-принтеры можно использовать для создания металлических деталей путем отливки 3D-печатных шаблонов из пластика. SLA – это широко распространенная технология для 3D-печати моделей литьевых форм для ювелирных изделий, стоматологии и инженерных приложений. В то время как FDM также предлагает еще несколько экспериментальных вариантов.

Если у вас есть особые требования к прочности, удлинению, жесткости, долговечности или другим свойствам, мы рекомендуем ознакомиться с техническими данными каждого конкретного материала.

Разнообразие доступных для печати материалов в FDM, SLA и SLS 3D принтерах:

3. Визуальные характеристики распечатанных моделей при выборе технологии 3D печати

Для таких применений, как концептуальные, художественные или коммерческие модели и прототипы, вам следует выбирать технологию на основе внешнего вида и визуальных характеристик деталей, получаемых с помощью этих технологий.

В 3D-печати FDM слои выдавливаются соплом, которому не хватает контроля и способности достигать уровня детализации, который могут предложить две другие технологии. Вот почему отпечатки FDM обычно имеют четко видимые слои.

Благодаря применению высокоточных лазеров, SLA и SLS являются золотым стандартом для производства высококачественных деталей и моделей со сложной детализацией и прекрасными характеристиками. В SLA лазер управляет светом с высокой точностью. И каждый слой имеет сглаженные края, благодаря чему каждый новый слой лучше совпадает с предыдущим слоем. Это создает более гладкую поверхность прямо на выходе из принтера с уменьшенным “эффектом лестницы”. Особенно для моделей с тонкими выступающими деталями. SLA – это золотой стандарт для производства высококачественных деталей и моделей со сложной детализацией и прекрасными характеристиками.

В принтерах SLS также используются лазеры для получения изделий с высокой детализацией. Но, поскольку лазеры работают путем спекания порошкового материала, детали выходят из принтера со слегка шероховатой зернистой поверхностью.

Внешний вид деталей, распечатанных с на 3D принтерах с помощью различных технологий:

Детали, напечатанные на 3D-принтере, также можно шлифовать, полировать, грунтовать и красить. Таким образом можно достичь желаемого внешнего вида.

Последующая обработка деталей SLS является самой простой, потому что нет печатных опор, которые нужно было бы удалить с напечатанных деталей. Детали SLA требуют некоторой шлифовки для удаления следов опор при печати на опорах. В то время как детали из FDM требуют значительно большей шлифовки и полировки перед грунтованием и окраской для получения высококачественной отделки.

Материалы FDM доступны в большом разнообразии цветов. В то время как некоторые смолы SLA можно смешивать с цветными пигментами для получения почти любого индивидуального цвета. Наконец, SLA имеет уникальную возможность создавать прозрачные или даже оптически прозрачные детали. Детали из SLS можно красить в разные цвета.

3D-печать FDM, SLA и SLS предлагает множество материалов и вариантов, которые наилучшим образом соответствуют функциональным и визуальным требованиям вашего приложения. Во многих случаях легко может оказаться, что две или даже все три технологии подходят под ваши нужды. В этом случае, вы должны расставить приоритеты в своих требованиях. А также взвесить другие факторы, такие как скорость, стоимость, рабочий процесс или простота использования.