同為工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),SLA和FDM的差別在哪兒?

2021-11-02 0

  同為工業(yè)級(jí)大尺寸3D打印機(jī),為何SLA機(jī)型與FDM機(jī)型價(jià)格相差巨大?答案當(dāng)然是相較FDM工業(yè)級(jí)3D打印機(jī),更貴的工業(yè)級(jí)SLA打印機(jī)無(wú)論是打印速度還是成型精度都更占優(yōu)勢(shì)。接下來(lái),我們來(lái)看看這兩類機(jī)型最關(guān)鍵的不同之處。

  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(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。

3d打印機(jī)

  2、成型空間FDM3D打印機(jī),在架構(gòu)上靈活多樣,有XYZ框架結(jié)構(gòu)的,有三角州結(jié)構(gòu)的,有機(jī)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(jī)型機(jī)械結(jié)構(gòu),往往會(huì)存在穩(wěn)定性不好,打印速度慢的問(wèn)題,難以滿足用戶長(zhǎng)時(shí)間打印需求。SLA是最早出現(xiàn)的快速原型制造工藝,通過(guò)光軸移動(dòng)來(lái)打印的,理論上一樣可以做很大的尺寸。但由于SLA工業(yè)機(jī)型采用正向擺向樹(shù)脂缸的深度要和工件的高度一樣,成型空間必須充滿樹(shù)脂材料,這也意味著設(shè)備體積必須非常大。同時(shí),每次更換材料,都必須要排空整個(gè)料缸。

  3、打印精度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)。比如極光爾沃工業(yè)級(jí)SLA機(jī)型,鋪層厚度可精準(zhǔn)到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。

  4、打印耗材FDM機(jī)器現(xiàn)在比較普及,耗材相對(duì)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(shí)不會(huì)產(chǎn)生很難聞的氣味,所以它相對(duì)安全,適合在辦公室、教室及家庭等使用。ABS是一種高強(qiáng)度、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料,其熔點(diǎn)溫度比PLA更高,打印時(shí)必須對(duì)平臺(tái)進(jìn)行加熱,避免耗材冷卻太壞出現(xiàn)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(shí)難度較高,特別是對(duì)于遠(yuǎn)端送料的3D打印機(jī),很難控制柔性材料的進(jìn)退。SLA機(jī)型耗材為液態(tài)光敏樹(shù)脂,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、醫(yī)療器械、電子產(chǎn)品、建筑模型等手板樣件的制作。需要注意的是,光敏樹(shù)脂具有氣味和毒性,需密閉,同時(shí)為防止提前發(fā)生聚合反應(yīng),需要避光保護(hù)。FDM工業(yè)設(shè)備主要涉及的是機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和控制方面,相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)門(mén)檻及造價(jià)成本較低,另外原材料的利用效率高且沒(méi)有毒氣或化學(xué)物質(zhì)的污染,使得成型成本大大降低。而SLA工業(yè)設(shè)備技術(shù)門(mén)檻比較高,設(shè)備廠商比較少但實(shí)力比較雄厚,一臺(tái)工業(yè)設(shè)備三十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)不等。雖然兩者價(jià)格相差數(shù)倍,但對(duì)于要求高精細(xì)度模件制造的企業(yè)來(lái)說(shuō)還是非常值得的。