СЛА ВС. ФДМ: Упоређивање уобичајених 3Д штампарских технологија

3Д технологија штампања је до данас развила и постала важна сила у прерађивачкој индустрији, промени начин на који су производи дизајнирани и произведени. Међу многим технологијама 3Д штампања, СЛА (стереолитографија) и ФДМ (спојено моделирање таложења) су две изузетно уобичајене и широко коришћене технологије. СЛА користи ултраљубичасто ласери да озраче фотосензитивне смоле и очврсне их слојем слојем да би се изградила тродимензионални објекти. Ова технологија може да произведе фине и сложене објекте са изузетно високим прецизним и глатким површинама и могу да користе материјале смоле различитих боја и текстура. ФДМ греје и топи пластичне филаменти, а затим депонизује слој материјала по слоју преко екструдера да формира предмет. Његов принцип је једноставан, трошкови опреме и трошкови материјала су релативно ниски, а брзина штампања је брза. Широко се користи у породицама, школском образовању, произвођачима и малим индустријске производње, али обично је инфериорна од СЛА-а у погледу тачности и квалитета површине. Разумевање карактеристика, предности и ограничења СЛА и ФДМ-а је пресудно за рационалан избор одговарајућих 3Д технологија штампања у различитим индустријама и сценаријима апликације. Овај чланак ће спровести дубинску компаративну анализу СЛА и ФДМ-а, две заједничке 3Д технологије штампања, како би се постигле боље одлуке у практичним апликацијама.



Која је разлика између СЛА и ФДМ 3Д штампача?
1.Шта је ФДМ 3Д штампач?
1.1Како раде ФДМ 3Д штампачи?
2. Шта је СЛА 3Д штампач?
2.2Како раде СЛА 3Д штампачи?
3.Материал Својства СЛА и ФДМ
4.Характеристике СЛА и ФДМ 3Д штампача
4.1Феатурес СЛА 3Д штампача
4.2Феатурес ФДМ 3Д штампача
5.Када да користите СЛА и ФДМ


1.Шта је ФДМ 3Д штампач?

Моделирање спојеног таложења (ФДМ), познат и као чвршће израду филиса (ФФФ), је најчешће 3Д технологија штампања на тржишту. Типично, ФДМ 3Д штампачи опремљени су једноструким или двоструким екструдерама који су компатибилни са термопластичним филаментима. Филаменти се налазе у машини кроз материјалне калеме, растопљене и депоноване на грејној платформи за штампање према унапред постављеном путу. Материјали су хладили синхроно током процеса таложења и придржавају се једни другима да би се изградили тродимензионални део.
ФДМ штампачи имају различите спецификације и различита компатибилност материјала, а цена цене се креће од 5 УСД, 000 до 500 УСД, 000. Применљиви материјали укључују пластику као што су АБС, АСА и ПЛА, док неки напреднији 3Д штампачи почињу да нуде пуњене карбонске влакне и најлонски материјали, који су јачи и имају дужи животни век.

1.1Како раде ФДМ 3Д штампачи?
ФДМ, један од најранијих облика 3Д штампања, измислио је Сцотт Црумп, један од оснивача Стратасиса. Принцип је врло једноставан, баш као што је коришћење врућег пиштоља за лепљење. Калем термопластичне филамента или пластике загрева се до тачке топљења. Врућа течна пластика се екструдира кроз млазницу и формира танки јединствени слој на штампаној платформи дуж Кс и И оси. Овај слој се брзо хлади и стврдне. Након завршетка сваког слоја, платформа се спушта и депонује се више растопљене пластике, чинећи део вертикално дуж З Акси.

2. Шта је СЛА 3Д штампач?

Стереолитографија (СЛА) је ушао на тржиште 1980-их и брзо је усвојио широк спектар произвођача услуга и компанија за потрошачке производе. Уместо филамента, СЛА 3Д штампачи користе фотополимер, који су материјали осетљиви на светло који мењају физичка својства када су изложене светлости. Уместо да ради кроз млазницу за екструзију, СЛА штампачи користе ласере како би учврстили течни смоли у чврсте делове кроз процес који се зове фотокурирање.
Овај јединствени процес штампања је у стању да произведе делове високе резолуције који су изотропни и водоотпорни. Фотополимери су термосет материјали, што значи да различито реагују на термопластичне материјале. Слично као и ФДМ, СЛА штампачи су доступни у разним величинама, материјалним компатибилношћу и распонима цена.

2.2Како раде СЛА 3Д штампачи?
СЛА користи фотополимерске смоле као сировине за делове. Фотополимери захтевају интензивну ултраљубичасту светлу од ласера ​​који је постављен, који је основни концепт СЛА-а. Изградња се јавља на платформи уроњеној у смоли. Ласер изнад резервоара, вођен прецизним огледалима, лечи слој течне смоле - по слоју да формира жељени облик дела. Прво, створене су структуре за подршку да би учврстили део платформе и пружили одговарајућу подршку. Након сваког пролаза, сечиво олакшица прекида површинску напетост смоле изнад дела и испоручује више материјала. Део је изграђен одоздо према горе.

3.Материал Својства СЛА и ФДМ

4.Характеристике СЛА и ФДМ 3Д штампача

4.1Феатурес СЛА 3Д штампача
Ултра висока прецизност:

СЛА Принтери користе ултраљубичасту ласерску технологију са изузетно високом прецизношћу и могу тачно обликовати ситне карактеристике, са нивоом обраде финоће која може достићи дебљину штампарског папира. Приликом прављења делова са великим бројем финих структура, као што су микрофлуидни уређаји и деликатни ручни модели, може се савршено представити сваки детаљ, далеко преко других технологија штампања.
Висококвалитетни материјали:

Користи материјале за сусење од лагане смоле и брзо се очврсне и формира ултраљубичасто зрачење. Међутим, овај материјал је материјал за термику, а делови направљени су крхки од термопластике. Како се време излагања ултраљубичастом зрацима повећава, неће само постати ломљив, већ и може избледети. Стварни животни век службеника се углавном односи на 8-12 месеци, а углавном је погодан за краткотрајно коришћење или једнократну производњу.
Одлична површинска равност:
Висина слоја СЛА штампача почиње само {0}}. 004 инча (0.102 мм), што је много ниже од распона слојева висине ФДМ. То чини везу између слојева током процеса штампања изузетно уски, а готово да нема очигледне слојне линије. Површина штампаног производа је глатка и равна, а високи захтеви квалитета површине могу се постићи без сложеног постројења.
Специфичне примјене ПРЕДНОСТИ:
СЛА штампачи имају значајне предности у области прототипирања, јер могу брзо и тачно трансформисати дизајнирање у физичке моделе, испуњавајући потребе прототипа са високим захтевима за изглед и детаље. У исто време, СЛА штампачи су такође најбољи избор при изради малих и сложених делова са строгим захтевима на тачности и квалитету површине. Међутим, нису погодни за штампање делова који се морају дуго користити и често су изложени стресу.

4.2Феатурес ФДМ 3Д штампача
Богати материјали и ниска цена:
ФДМ штампачи користе широк спектар термопластичних материјала, укључујући АБС, ПЛА, ПЕТГ, ТПУ и такође могу да користе материјале за пп или угљенике. Материјални трошак је низак, а много је боја попут АБС и ПЛА-е да бирају. Није потребно сликање или бојење након производње, а материјали за филамент су обично јефтинији од смола потребних за СЛА.
Трошкови ниске инфраструктуре:
ФДМ не захтева скоро да нема додатне инфраструктуре, осим саме машине. За разлику од индустријских СЛА машина, којима је потребно прерађивачке станице да се уклоне необична смола и УВ пост-очвршћивање за закључавање механичких својстава, ФДМ штеди ове кораке и увелике смањује трошкове. ФДМ софтвер за штампање подржава удубљење делова током процеса изградње и замењујући чврсте унутрашњости са решеткима, смањујући употребу материјала и смањење трошкова.
Издржљив делови:
Када користите материјале као што су АБС или најлони, ФДМ делови су издржљивији од оних које је направио СЛА. СЛА делови су осетљиви на светлост због начина на који су произведени и они су склони да бледе и постају крхки када су изложени светлости, док ФДМ делови немају овај проблем.
Постоје ограничења штампања:
Смјер штампања ФДМ има велики утицај на механичка својства. Не преклапа се између слојева, а делови су склони да се сломи дуж линије слојева. Када дизајнирате, потребно је разумети смер силе како би се избегла главна сила да се раздвоји слојеве; Естетске перформансе нису тако добре као и друге методе 3Д штампања, линија слоја је очигледна и често је потребна накнада; Хлађење жице ће произвести геометријска ограничења, 90- делови загњеног угла су склони да искриве, а прекривачи са ниским угаома су склони пилинг-у, што резултира грубом површином.

5.Када да користите СЛА и ФДМ

Увести две техничке карактеристике и важеће сценарије да бисте омогућили референцу за избор:

СЛА технологија:
На основу принципа фотокурирања, ултраљубичасто ласер користи се за излечење течне смоле за ливење.
Предности:Висока прецизност, одлична способност представљања сложене и фине геометрије и ситних карактеристика, глатка површина близу текстуре делова убризгавања и брзо краткотрајно ливење.
Применљиви сценарији:прецизни делови за производњу као што су прототипови накита и микрофлуидне компоненте; израда прототипа или калупа који приказују појаву производа, као што су прототипови наступа производа и модели за скулптуре; Погодно за краткорочно или једнократно коришћење.

ФДМ технологија:
Грејање и екструдирање термопластичних слоја филамена по слоју за изградњу објеката.
Предности:Одаберите избор материјала и многе комбинације боја; ниска цена опреме и потрошног материјала штампача; Висока чврстоћа и жилавост штампаних делова.
Применљиви сценарији:прављење више верзија прототипова у раној фази дизајна производа; пројекти са ограниченим буџетима или захтевају велику производњу делова; Дијелови за производњу крајњег употребе са високим захтевима издржљивости као што су индустријска опрема и механички делови.
Савет за доношење одлука:Изаберите СЛА ако тражите високу прецизност, леп изглед и кратко време испоруке; Изаберите ФДМ ако вреднујете материјалну разноликост, економичност и издржљивост дела; Такође их можете користити у комбинацији, као што је употребу СЛА за приказ прототипова и ФДМ за делове за производњу.