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3D打印机FDM和SLA有什么区别?

3D打印也称为增材制造。它是一种基于数字模型文件的通用技术,它使用粉末状的金属或非金属以及其他粘合材料通过逐层打印来构造对象。3D打印机将对数字模型进行切片,然后让打印头根据预设轨迹将材料重复放置在印刷板上,并融合连续的材料层,直到最终形成三维模型。熔融沉积技术(FDM)和光固化技术(SLA)是当前市场上最常见的两种3D打印技术。由于这两种技术的悠久历史,专业人员和业余爱好者在联系3D打印机时通常都将这两种技术用作输入选项,因此它们也是目前最成熟的3D打印技术。无论是用于原型设计,模型展示还是一般零件制造,尽管两者都可以为用户打印相对相似的零件,但在实际生产过程中如何选择最合适的3D工艺和材料仍然需要注意许多细节。让我们比较一下这两个过程的优缺点以及何时使用它们。

FDM技术的3D打印机的工作原理是将熔融的热塑性塑料挤出到3D打印平台上,并逐层放置,直到形成最终的3D模型。使用FDM技术的3D打印机材料有很多类型,从更常见的ABS,PLA到掺有各种增强粉末的复合材料,使得FDM3D打印机的应用领域非常广泛。同时,由于采用开源FDM技术,风扇还可以自定义3D打印机,以便可以根据不同的需求更改打印设置和硬件配件,以适应更多特殊情况的使用。SLA技术的3D打印机使用UV激光或投光器连续跟踪对象的每个切片层,将光敏树脂层固化为硬化的塑料,直到形成最终的3D模型。

FDM技术优势

FDM3D打印机的体积比SLA打印机大。除了对大型实用零件和模型进行原型制作和印刷外,他们还可以执行小批量制造任务。单一类型的3D打印材料通常具有低电阻,低摩擦,高强度和一定的耐腐蚀性,而复合材料通常是指主要材料中包含增强材料粉末或短切纤维混合物的材料,例如聚碳酸盐和碳纤维罐。打印出更坚固,更轻和尺寸稳定的零件。FDM3D打印范围从模型显示器,汽车小零件到航空航天工装夹具,使其成为需要机械功能和性能的对象的更佳选择。一些FDM3D打印机具有高精度的打印特性,因此被打印部件的表面光滑且均匀,可以满足使用和测试的一般要求。

FDM技术的缺点

常规的FDM3D打印机由于打印分辨率低,有时会出现在打印对象的表面上的分层状态,也称为“罗纹”。这需要对零件进行额外的抛光和打磨,从而获得较高的表面光洁度。通常,FDM3D打印过程也容易出现温度波动,这会导致热塑性长丝材料的冷却速度变慢/变快,并导致表面分层。常见的问题是故障和零件翘曲。

3D打印机在打印过程中同时使用多个内部组件。打印头,挤出系统或热端组件的任何问题都会在打印过程中引起问题。因此,在准备和切片3D模型时,需要特别注意打印设置,以及硬件和材料规格对实际3D打印对象的潜在影响。

光固化技术(SLA)

SLA技术优势

SLA3D打印可以达到至少25微米的分辨率,从而实现光滑,细致的表面处理,FDM无法匹敌表面细节,并且传统的注射成型零件的外观相似。它最适合用于产品展示或概念模型制作,有机结构,具有复杂几何形状的零件,小雕像和其他独特风格的产品原型。由于将UV激光器用作数据校准组件,因此SLA3D打印机的打印错误较小。这是因为在层融合过程中没有热膨胀,因此非常适合于打印高精度模型,例如珠宝,医疗植入物,复杂的建筑模型和其他小零件。

SLA技术的缺点

由于固化树脂材料的脆性,只能将工程级SLA树脂配方应用于受到机械应力或循环载荷的零件。除此之外,大多数标准树脂都非常适合用于展示目的的精细,高表面光洁度的产品模型。当前,就强度和机械性能而言,市场上没有可与聚碳酸酯,尼龙或其他强力FDM材料相比的SLA树脂材料。另外,3D打印树脂材料成本更高。与FDM3D打印机相比,它们的构建尺寸要小得多,并且不适合小批量生产操作。

如何合理使用两种技术?

FDM和SLA具有各自的优缺点,可用于完成不同的任务或与多组件装配构造结合使用。如果要制作具有精细表面的显示设计模型,则SLA是更好的选择。FDM将更适合主要需要从设计和制造到后期小批量生产的零件制造。