SLA vs. FDM: Comparando tecnologias comuns de impressão 3D

A tecnologia de impressão 3D se desenvolveu até o momento e se tornou uma força importante na indústria de fabricação, alterando a maneira como os produtos são projetados e fabricados. Entre as muitas tecnologias de impressão 3D, SLA (estereolitografia) e FDM (modelagem de deposição fundida) são duas tecnologias extremamente comuns e amplamente usadas. O SLA usa lasers ultravioleta para irradiar resinas fotossensíveis e solidificá-las camadas por camada para construir objetos tridimensionais. Essa tecnologia pode produzir objetos finos e complexos com superfícies extremamente alta e de precisão e lisa e pode usar materiais de resina de várias cores e texturas. O FDM aquece e derrete filamentos de plástico e depois deposita a camada de materiais por camada através de uma extrusora para formar um objeto. Seu princípio é simples, o custo do equipamento e o custo do material são relativamente baixos e a velocidade de impressão é rápida. É amplamente utilizado em famílias, educação escolar, espaços de fabricante e pequena produção industrial, mas geralmente é inferior ao SLA em termos de precisão e qualidade da superfície. Compreender as características, vantagens e limitações do SLA e FDM é crucial para a seleção racional de tecnologias de impressão 3D apropriadas em diferentes setores e cenários de aplicação. Este artigo conduzirá uma análise comparativa aprofundada do SLA e do FDM, duas tecnologias de impressão 3D comuns, de modo a tomar melhores decisões em aplicações práticas.



Qual é a diferença entre a impressora SLA e FDM 3D?
1. O que é uma impressora 3D FDM?
1.1Como as impressoras FDM 3D funcionam?
2.O que é uma impressora SLA 3D?
2.2Como as impressoras SLA 3D funcionam?
3. Propriedades materiais de SLA e FDM
4.Characteristics of SLA e FDM 3D Impressoras
4.1 - Irmina de impressoras SLA 3D
4.2 - Features de impressoras 3D FDM
5. Quando usar SLA e FDM


1. O que é uma impressora 3D FDM?

A modelagem de deposição fundida (FDM), também conhecida como fabricação de filamentos fundidos (FFF), é a tecnologia de impressão 3D mais comum no mercado. Normalmente, as impressoras 3D FDM estão equipadas com extrusoras únicas ou duplas compatíveis com filamentos termoplásticos. Os filamentos são carregados na máquina através de carretéis de material, derretidos e depositados em uma plataforma de impressão aquecida de acordo com uma trajetória predefinida. Os materiais esfriam de maneira síncrona durante o processo de deposição e aderem um ao outro para construir uma parte tridimensional.
As impressoras FDM têm várias especificações e compatibilidade de material diferentes, e a faixa de preço varia de US $ 5, 000 a US $ 500, 000. Os materiais aplicáveis ​​incluem plásticos como ABS, ASA e PLA, enquanto algumas impressoras 3D mais avançadas estão começando a oferecer materiais de fibra de carbono e nylon preenchidos, que são mais fortes e têm uma vida útil mais longa.

1.1Como as impressoras FDM 3D funcionam?
O FDM, uma das primeiras formas de impressão 3D, foi inventado por Scott Crump, um dos fundadores da Stratasys. O princípio é muito simples, assim como usar uma pistola de cola quente. Um carretel de filamento ou plástico termoplástico é aquecido ao ponto de fusão. O plástico líquido quente é extrudado através de um bico e forma uma fina camada única na plataforma de impressão ao longo dos eixos X e Y. Essa camada esfria e endurece rapidamente. Após a conclusão de cada camada, a plataforma é reduzida e mais plástico fundido é depositado, fazendo a parte crescer verticalmente ao longo do eixo Z.

2.O que é uma impressora SLA 3D?

A estereolitografia (SLA) entrou no mercado na década de 1980 e foi rapidamente adotada por uma ampla gama de fabricantes de serviços e empresas de produtos de consumo. Em vez de filamentos, as impressoras SLA 3D usam fotopolímeros, que são materiais sensíveis à luz que alteram as propriedades físicas quando expostas à luz. Em vez de trabalhar através de um bico de extrusão, as impressoras SLA usam lasers para solidificar a resina líquida em peças sólidas através de um processo chamado fotocurro.
Este processo de impressão exclusivo é capaz de produzir peças de alta resolução que são isotrópicas e impermeáveis. Os fotopolímeros são materiais termoestores, o que significa que eles reagem de maneira diferente aos materiais termoplásticos. Semelhante à FDM, as impressoras SLA estão disponíveis em uma variedade de tamanhos, compatibilidade de materiais e faixas de preços.

2.2Como as impressoras SLA 3D funcionam?
O SLA utiliza resinas de fotopolímeros como matéria -prima para peças. Os fotopolímeros requerem luz ultravioleta intensa de um laser para definir, que é o conceito central de SLA. A construção ocorre em uma plataforma imersa em resina. Um laser acima do tanque, guiado por espelhos de precisão, cura a camada de resina líquida - por - camada para formar a forma da peça desejada. Primeiro, as estruturas de suporte são criadas para prender a parte à plataforma e fornecer suporte adequado. Após cada passagem, uma lâmina de reconhecimento quebra a tensão superficial da resina acima da peça e fornece mais material. A peça é construída de baixo para cima.

3. Propriedades materiais de SLA e FDM

4.Characteristics of SLA e FDM 3D Impressoras

4.1 - Irmina de impressoras SLA 3D
Precisão ultra-alta:

As impressoras SLA usam a tecnologia laser ultravioleta com precisão extremamente alta e podem moldar com precisão pequenos recursos, com um nível de processamento de finura que pode atingir a espessura do papel de impressão. Ao criar peças com um grande número de estruturas finas, como dispositivos microfluídicos e modelos delicados feitos à mão, ele pode apresentar perfeitamente todos os detalhes, excedendo em muito outras tecnologias de impressão.
Materiais de alta qualidade:

Ele usa materiais de resina de cura leve e é rapidamente curado e formado por radiação ultravioleta. No entanto, este material é um material termoestivo e as peças feitas são mais quebradiças que os termoplásticos. À medida que o tempo de exposição aos raios ultravioleta aumenta, ele não apenas se tornará quebradiço, mas também pode desaparecer. A vida útil real é geralmente cerca de 8-12 meses e é principalmente adequada para uso a curto prazo ou produção única.
Excelente planicidade da superfície:
A altura da camada das impressoras SLA começa apenas em {{0}}. 004 polegadas (0,102 mm), que é muito menor que a faixa de altura da camada do FDM. Isso torna a conexão entre as camadas durante o processo de impressão extremamente apertado e quase não há linha de camada óbvia. A superfície do produto impressa é lisa e plana, e os requisitos de alta qualidade de superfície podem ser alcançados sem o pós-polimento complexo.
Vantagens específicas de aplicação:
As impressoras SLA têm vantagens significativas no campo da prototipagem, pois podem transformar com rapidez e precisão projetos em modelos físicos, atendendo às necessidades de prototipagem com altos requisitos para aparência e detalhes. Ao mesmo tempo, as impressoras SLA também são a melhor opção ao fazer peças pequenas e complexas com requisitos estritos de precisão e qualidade da superfície. No entanto, eles não são adequados para impressão de peças que precisam ser usadas por um longo tempo e são frequentemente submetidas ao estresse.

4.2 - Features de impressoras 3D FDM
Materiais ricos e baixo custo:
As impressoras FDM usam uma ampla variedade de materiais termoplásticos, incluindo ABS, PLA, PETG, TPU, e também podem usar materiais PP ou carbono. O custo do material é baixo e há muitas cores como ABS e PLA para escolher. Nenhuma pintura ou tingimento é necessária após a fabricação, e os materiais de filamento geralmente são mais baratos do que as resinas necessárias para o SLA.
Baixo custo de infraestrutura:
O FDM requer quase não infraestrutura adicional, exceto a própria máquina. Ao contrário das máquinas SLA industriais, que exigem estações de processamento para remover a resina não curada e a pós-cura UV para bloquear propriedades mecânicas, o FDM economiza essas etapas e reduz bastante os custos. O software de impressão FDM suporta peças escavadas durante o processo de construção e substituindo interiores sólidos por treliças, reduzindo o uso do material e reduzindo os custos.
Peças duráveis:
Ao usar materiais como ABS ou nylon, as peças FDM são mais duráveis ​​do que as feitas pelo SLA. As peças do SLA são sensíveis à luz devido à maneira como são fabricadas e tendem a desaparecer e ficarem quebradiças quando expostas à luz, enquanto as partes do FDM não têm esse problema.
Existem limitações de impressão:
A direção de impressão FDM tem um grande impacto nas propriedades mecânicas. Não há sobreposição entre as camadas, e as peças tendem a quebrar ao longo da linha da camada. Ao projetar, é necessário entender a direção da força para evitar a força principal separando as camadas; O desempenho estético não é tão bom quanto outros métodos de impressão 3D, a linha da camada é óbvia e o pós-processamento é frequentemente necessário; O resfriamento do fio produzirá limitações geométricas, 90-} peças de ângulo de grau são propensas a deformações e saliências de ângulo baixo são propensas a descascar, resultando em uma superfície áspera.

5. Quando usar SLA e FDM

Introduzir dois recursos técnicos e cenários aplicáveis ​​para fornecer referência para a seleção:

Tecnologia SLA:
Com base no princípio da fotocurro, o laser ultravioleta é usado para curar a resina líquida para moldagem.
Vantagens:Alta precisão, excelente capacidade de apresentar geometria complexa e fina e pequenas características, superfície lisa próxima à textura de peças moldadas por injeção e moldagem rápida de curto prazo.
Cenários aplicáveis:peças de precisão de fabricação, como protótipos de jóias e componentes microfluídicos; fazer protótipos ou moldes que exibam a aparência de produtos, como protótipos de aparência do produto e modelos de escultura de arte; Adequado para uso a curto prazo ou único.

Tecnologia FDM:
Aquecimento e extrusão de filamentos termoplásticos camada por camada para criar objetos.
Vantagens:Seleção de material rico e muitas combinações de cores; baixo custo de equipamentos de impressora e consumíveis; alta resistência e resistência das peças impressas.
Cenários aplicáveis:fazer várias versões de protótipos no estágio inicial do design do produto; projetos com orçamentos limitados ou exigindo produção de peças em larga escala; Fabricar peças de uso final com requisitos de alta durabilidade, como acessórios industriais e peças mecânicas.
Conselhos de tomada de decisão:Escolha SLA se estiver procurando por alta precisão, aparência bonita e tempo curto de entrega; Escolha FDM se você valorizar a diversidade material, a relação custo-benefício e a durabilidade da parte; Você também pode usá -los em combinação, como o uso do SLA para protótipos de exibição e FDM para peças de teste de produção.