FDM3D打印設(shè)備和SLA 3D打印設(shè)備的對(duì)比

2018-09-12

FDM3D打印設(shè)備和SLA 3D打印設(shè)備的對(duì)比

熟悉3D打印機(jī)的朋友都知道，一般工業(yè)級(jí)SLA 3D打印設(shè)備的價(jià)格比FDM 3D打印設(shè)備要高很多。為什么呢？簡(jiǎn)言之則是因?yàn)楣I(yè)級(jí)SLA 3D打印機(jī)在打印速度和成型精度等各個(gè)方面都有更大的優(yōu)勢(shì)。

接下來(lái)，為您介紹這兩類(lèi)機(jī)型的不同之處。

1、基本原理

FDM，“熔融沉積”技術(shù)，通過(guò)加熱裝置將ABS、PLA等絲材加熱融化，然后通過(guò)擠出頭像擠牙膏一樣擠出來(lái)，一層一層堆積上去，最后成形。其機(jī)械系統(tǒng)主要包括噴頭、送絲機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、加熱工作室、工作臺(tái)5個(gè)部分。熔融沉積工藝使用的材料分為兩部分：一類(lèi)是成型材料，另一類(lèi)是支撐材料。

SLA，“立體光固化成型”，激光束在液態(tài)光敏樹(shù)脂表面勾畫(huà)出物體的第一層形狀，然后制作平臺(tái)下降一定的距離，再讓固化層浸入液態(tài)樹(shù)脂中，如此反復(fù)直到打印成型。最后，將原型從樹(shù)脂中取出后，進(jìn)行最終固化，再經(jīng)打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產(chǎn)品。

2、打印耗材

FDM工藝采用的是ABS、PLA等線材。一般工業(yè)級(jí)FDM3D打印設(shè)備選用的是生產(chǎn)級(jí)別的FDM熱塑性塑料。標(biāo)準(zhǔn)塑料有ABS，ABS-M30，ABS-M30i，ABS-ESD7，ASA，ABSi 六種材料。工程塑料有PC，PC-ISO，PC-ABS，尼龍12四種材料。高性能塑料有ULTEM9085，ULTEM1010，PPSF/PPSU，ST-130 五種材料。

SLA工藝采用的是液態(tài)的光敏樹(shù)脂材料。光敏樹(shù)脂材料是一種類(lèi)ABS性能的材料，樣色上以乳白色為主，易于進(jìn)行后期噴涂、上色、電鍍等后處理操作。具有固化快速、成型精度高、表面效果好、易后處理等特點(diǎn)，適用于汽車(chē)、醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品、建筑模型等手板樣件的制作。

3、成型精度

FDM機(jī)型是由熔融材料通過(guò)噴嘴擠出逐層疊加獲得零件，成品臺(tái)階效應(yīng)比較明顯(表面紋理)，不適合構(gòu)建大型零件。另外，理論上FDM機(jī)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(yè)機(jī)型是激光固化成型，在精度上有FDM機(jī)型無(wú)法逾越的優(yōu)勢(shì)。比如上海數(shù)造工業(yè)級(jí)SLA機(jī)型，精度最高可達(dá)0.05mm，而且通用光敏樹(shù)脂材料表面質(zhì)量光滑，易后處理，可制作各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的精密零件和組裝件。

FDM(左)與SLA(右)工藝打印效果對(duì)比

4、兩種工藝優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)對(duì)比：

FDM設(shè)備優(yōu)勢(shì)：

1. 操作環(huán)境干凈，可在辦公室環(huán)境下進(jìn)行；

2. 工藝干凈，且不易產(chǎn)生垃圾；

3. 原材料易于搬運(yùn)或更換；

4. 原材料費(fèi)用低，材料利用率高；

5. 可選用多種材料。

FDM設(shè)備缺點(diǎn)：

1. 精度較低，難以構(gòu)建結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零件，做小件或精細(xì)件時(shí)精度不如SLA；

2. 成型速度相對(duì)較慢，不適合構(gòu)建大型零件。

SLA設(shè)備的優(yōu)勢(shì)：

⒈ 光固化成型法是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝，成熟度高，經(jīng)過(guò)時(shí)間的檢驗(yàn)。

⒉ 由CAD數(shù)字模型直接制成原型，加工速度快，產(chǎn)品生產(chǎn)周期短，無(wú)需切削工具與模具。

⒊可以加工結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜或使用傳統(tǒng)手段難于成型的原型和模具。

⒋ 使CAD數(shù)字模型直觀化，降低錯(cuò)誤修復(fù)的成本。

⒌ 為實(shí)驗(yàn)提供試樣，可以對(duì)計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證與校核。

⒍ 可聯(lián)機(jī)操作，可遠(yuǎn)程控制，利于生產(chǎn)的自動(dòng)化。

SLA 的缺點(diǎn)：

1. SLA系統(tǒng)是要對(duì)液體進(jìn)行操作的精密設(shè)備，對(duì)工作環(huán)境要求苛刻。

2. 成型件多為樹(shù)脂類(lèi)，強(qiáng)度，剛度，耐熱性有限，不利于長(zhǎng)時(shí)間保存。

3. 軟件系統(tǒng)操作復(fù)雜，入門(mén)困難；使用的文件格式不為廣大設(shè)計(jì)人員熟悉。

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