同為工業級3D打印機,SLA和FDM的差別在哪兒?

                      2021-11-02 0

                        同為工業級大尺寸3D打印機,為何SLA機型與FDM機型價格相差巨大?答案當然是相較FDM工業級3D打印機,更貴的工業級SLA打印機無論是打印速度還是成型精度都更占優勢。接下來,我們來看看這兩類機型最關鍵的不同之處。

                        1、基本原理FDM,“熔融沉積”技術,通過加熱裝置將ABS、PLA等絲材加熱融化,然后通過擠出頭像擠牙膏一樣擠出來,一層一層堆積上去,最后成形。其機械系統主要包括噴頭、送絲機構、運動機構、加熱工作室、工作臺5個部分。熔融沉積工藝使用的材料分為兩部分:一類是成型材料,另一類是支撐材料。SLA,“立體光固化成型”,激光束在液態光敏樹脂表面勾畫出物體的第一層形狀,然后制作平臺下降一定的距離,再讓固化層浸入液態樹脂中,如此反復直到打印成型。最后,將原型從樹脂中取出后,進行最終固化,再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。

                      3d打印機

                        2、成型空間FDM3D打印機,在架構上靈活多樣,有XYZ框架結構的,有三角州結構的,有機械手臂的,因此成形空間可以做得很小,也可以做得很大。但是大尺寸FDM機型機械結構,往往會存在穩定性不好,打印速度慢的問題,難以滿足用戶長時間打印需求。SLA是最早出現的快速原型制造工藝,通過光軸移動來打印的,理論上一樣可以做很大的尺寸。但由于SLA工業機型采用正向擺向樹脂缸的深度要和工件的高度一樣,成型空間必須充滿樹脂材料,這也意味著設備體積必須非常大。同時,每次更換材料,都必須要排空整個料缸。

                        3、打印精度FDM機型是由熔融材料通過噴嘴擠出逐層疊加獲得零件,成品臺階效應比較明顯(表面紋理),不適合構建大型零件。另外,理論上FDM機型噴頭直徑越小精度越高,但是噴頭小了,也容易造成耗材堵塞,所以噴頭不是越小越好。而SLA工業機型是激光固化成型,在精度上有FDM機型無法逾越的優勢。比如極光爾沃工業級SLA機型,鋪層厚度可精準到0.05mm,而且通用光敏樹脂材料表面質量光滑,易后處理,可制作各種結構復雜的精密零件和組裝件。

                        4、打印耗材FDM機器現在比較普及,耗材相對便宜,主要有PLA、ABS、TPE、TPU等。其中,PLA是一種可生物降解的熱塑性塑料,打印時不會產生很難聞的氣味,所以它相對安全,適合在辦公室、教室及家庭等使用。ABS是一種高強度、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料,其熔點溫度比PLA更高,打印時必須對平臺進行加熱,避免耗材冷卻太壞出現翹邊和收縮。TPE / TPU柔性材料,可以制造伸展性特別好的物體。但打印時難度較高,特別是對于遠端送料的3D打印機,很難控制柔性材料的進退。SLA機型耗材為液態光敏樹脂,具有固化快速、成型精度高、表面效果好、易后處理等特點,適用于汽車、醫療器械、電子產品、建筑模型等手板樣件的制作。需要注意的是,光敏樹脂具有氣味和毒性,需密閉,同時為防止提前發生聚合反應,需要避光保護。FDM工業設備主要涉及的是機構運動和控制方面,相對來說技術門檻及造價成本較低,另外原材料的利用效率高且沒有毒氣或化學物質的污染,使得成型成本大大降低。而SLA工業設備技術門檻比較高,設備廠商比較少但實力比較雄厚,一臺工業設備三十萬到數百萬不等。雖然兩者價格相差數倍,但對于要求高精細度模件制造的企業來說還是非常值得的。

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