對比FDM和SLA技術,兩種3D打印機的工作原理和優缺點

2020-04-21 00:00
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3D打印的歷史

3D打印技術自20世紀70年代開始出現,但最近幾年開始成為主流新聞的頭條新聞,因為它對全球的產品開發、工程研究和醫療等行業帶來了巨大影響。隨著技術的進步,業余愛好者社區已經出現,桌面3D打印機現在可供人們在家中使用。那么3D打印技術是如何工作的,有哪些區別呢?

SLA和FDM 3D打印機.jpg

目前有許多類型的3D打印機,從低成本的即插即用桌面3D打印機到幾十萬元+的工業級3D打印機器。較流行的3D打印機有兩種技術原理類型:熔融沉積建模(FDM)和立體光刻(SLA)。雖然它們都用于從3D模型制作,但兩種技術的工作原理完全不同。讓我們看看FDM和SLA 3D打印機的主要不同之處。

FDM技術

FDM代表熔融沉積建模,它簡單地表示材料沉積在單個層中,這些層堆疊融合在一起以創建3D模型。

FDM 3D打印機運作流程:

將3D模型文件(通常為.STL或.OBJ)導入到稱為切片器的程序中。該程序將對象“切片”為單層,并創建切片文件,告訴打印機移動的位置,并控制打印速度和溫度等參數。

將切片文件發送到FDM機器

印刷噴嘴加熱并熔化塑料絲并通過噴嘴擠出

3D模型是逐層構建的,每個連續的圖層在其下方的圖層之上融合,直到整個模型完成

對比FDM和SLA技術,兩種3D打印機的工作原理和優缺點

FDM的優缺點

FDM打印是家庭使用的最流行的3D打印形式之一。FDM 3D打印機結構很簡單,能夠以合理的價格范圍存在,通常在1000元到5000元之間。雖然它們需要大量的修補和校準才能以進行打印,但FDM打印機可以生產出具有適度細節和強度的模型。FDM打印機制作的模型細節和表面光潔度較粗糙,因此對于更精細的模型制作以及產品開發用的精密原型制作,SLA光固化3D打印機會是更好的選擇。

SLA技術

立體光刻(SLA)印刷最早是在20世紀80年代發明的,其工作原理是用光固化樹脂。光通過稱為光聚合的過程固化液態樹脂并逐層構建物體。目前,SLA是非常準確的3D打印技術之一。

SLA技術有兩種主要類型:基于激光(通??s寫為SLA)或基于投影(縮寫為DLP用于數字光投影)。

恒大3D打印建筑模型3.jpg

SLA怎么運作

將3D模型文件導入到像magics這樣的切片程序中

將切片文件導入SLA激光3D打印機,

SLA光固化3D打印設備樹脂槽中裝有液態光敏樹脂

一個構建平臺降低到坦克中,并且一層設計由紫外激光跟蹤。激光器使用檢流計定位,檢流計是旋轉和反射激光的鏡子組。

液態樹脂硬化成固體,形成單層物體。重復此過程,構建平臺將升級,直到對象完成。

SLA技術的優點和缺點

SLA3D打印機以其創建高精度和復雜設計的能力而聞名。樹脂層之間的融合是化學融合而不是機械融合,而FDM機器,則是具有高機械強度的融合。材料的強度和韌性而言,FDM使用的工程塑料等原材料具有更高的機械強度。

生成的產品可用于各種行業和功能應用。 SLA還可以使用各種不同種類的樹脂, 這些樹脂將產生具有不同物理和美學特性的物體。例如,JS-UV-2016樹脂具有較好的韌性和光潔度,可用于產品樣品手板的應用,是使用非常廣泛的材料。高彈性的樹脂材料,則可用于成品運動鞋底的制作。

由于SLA可以制作具有高精度和強度的打印件,因此與FDM打印機相比,它具有更高的綜合制造能力。

3D打印模型

DLP技術

DLP和基于激光的SLA非常相似,它們之間的主要區別是光源。DLP打印機使用樹脂罐下方的投影儀立即曝光整個層,而不是激光。就打印精度和成品質量而言,基于激光的SLA在DLP方面具有優勢,但由于機器構造更簡單,DLP 3D打印機價格更低。

如果你想要詳細了解SLA和DLP技術的優缺點,請查看這篇文章DLP和SLA,哪種光固化3D打印機更適合您,以便對兩種打印技術有更深入的比較。

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