Vähesed küsimused on nii silmapaistvad kui see, millele täna vastust otsime. Aastaid on isetegemise armastajad, tehnikahuvilised ja teised loomingulised inimesed püüdnud valida oma projektide jaoks ideaalse 3D-printeri. Kuidas aga valida endale sobiv mark ja mudel, kui te ei tea nende kasutatavate trükitehnoloogiate erinevusi?
Liituge meiega, kui uurime kahte turul kõige populaarsemat 3D-printimise meetodit, sulatatud sadestamist modelleerimine (FDM) ja stereolitograafia (SLA), et anda teile vajalik ülevaade sellest põnevast hobi.
Mis on sulatatud sadestamise modelleerimise 3D-printimine (FDM)?
Esmakordselt töötas välja S. Scott Crump, Stratasyse kaasasutaja 1988. aastal, on sulatatud sadestamise modelleerimine pikka aega olnud turul kõige populaarsem 3D-printimise tehnoloogia. Osa FDM 3D-printimise edust tuleneb selle lihtsusest, mis teeb sellest suurepärase võimaluse kõigile, alustades harrastajatest kuni tootmisprofessionaalideni, hoides samal ajal kulusid madalal.
Enamikul juhtudel kasutatakse FDM 3D-printimiseks tahket termoplasti, nagu PLA või ABS. Hõõgniit lastakse läbi kuumutatud ploki peene otsikuga, mida nimetatakse ekstruuderiks ja hotendiks, mis pehmendab ja sulatab seda, pakkudes ideaalseid koostisosi 3D-kuju moodustamiseks. Kuid FDM 3D-printimises on rohkem kui ekstruuder.
Läbi kuumutatud ploki lastakse peene otsikuga hõõgniit
Ekstruuder on võimeline liikuma kolmes mõõtmes tänu samm-mootorile ja siinide komplektile igal selle teljel. Kui ekstruuder liigub, jääb maha õhuke plastijälg, mis kleepub kuumutatud ehitusplatvormile masina põhjas, et moodustada digitaalses mudelis leitud andmetest reaalne objekt faili.
Seda tüüpi kihiline konstruktsioon jätab FDM 3D-printerite loodud objektidele selged horisontaalsed jooned, mille abil on lihtne aru saada, kuidas üksus on valmistatud. Loomulikult on seda tüüpi printimisel ka muid piiranguid, kuid seda teemat käsitleme artiklis hiljem.
Mis on Stereolitograafia 3D-printimine (SLA)?
Kuigi see võib tunduda uuema arenguna kui FDM 3D-printimine, esitas esimene edukas stereolitograafia patent 1984. aastal Chuck Hulli poolt, muutes selle neli aastat vanemaks. Tõsi, SLA-printerite saadavus on olnud kuni suhteliselt viimase ajani piiratud, vähemalt harrastajate ruumis ja see tähendab, et paljud on nende disainiga vähem harjunud.
SLA-printer kasutab ehitusmaterjalina vedelat vaiku
Erinevalt FDM 3D-printerist kasutab SLA-printer ehitusmaterjalina vedelat vaiku. Kuulub lisandite tootmistehnoloogiate perekonda, mida nimetatakse vat-fotopolümerisatsiooniks, nagu on kirjeldanud Lisandite tootmise uurimisrühm, SLA 3D-printerid kasutavad valgusallikat, mis on kalibreeritud vaigu kõvendamiseks. See saavutatakse tavaliselt aeglaselt tõusva trükikihi riputamisega väikese vaiguvanni kohale, kasutades valgusallikas, mis paistab vanni ülalt või alt, et ehitada kõvenenud materjalidest täpseid mudeleid vaik.
Seal on ka teist tüüpi vaiguga 3D-printereid, mis kasutavad vaigu kõvendamiseks valgusallikaid, nagu UV-LED, kuid SLA-printerid kasutavad laserit, et muuta 3D-mudelifailid täisväärtuslikeks objektideks.
Muud 3D-printimise tehnoloogiad
Väärib märkimist, et FDM- ja SLA-printerid ei ole ainsad 3D-printerite tüübid turul. DLP- ja LCD-printerid on väga sarnased SLA 3D-printeritele, samas kui levinud termin sulatatud hõõgniidi valmistamine (FFF) on sama mis FDM-printimine.
Selektiivne laserpaagutamine (SLS) on hea näide ainulaadsest 3D-printimise tehnoloogiast, mis võimaldab kasutage laserit polümeeripulbri sulatamiseks ilma tugedeta, tagades samal ajal kiiresti kõrge kvaliteediga osad.
FDM 3D-printerite eelised
Nagu iga ostuotsuse puhul, tasub ka FDM-printeri eeliseid uurida enne, kui otsustate selle välja osta. Nendel printeritel on ilmsed eelised, nagu lihtne kättesaadavus ja taskukohased hinnapunktid, kuid neil on ka eeliseid, mida te ei pruugi arvestada.
Vähem järeltöötlust
SLA-printerivaigud on mürgised ja vajavad kõvenemiseks aega ning see tähendab, et peate varuma aega puhastage iga tehtud väljatrükk SLA-printeriga, seejärel kasutage pikka aega UV-valgust kõvenemine. FDM 3D-printeritega seda probleemi ei esine: prinditud osad on kasutamiseks valmis kohe pärast nende valmimist, kui annate neile veidi aega jahtuda.
Kiirem printimisprotsess
FDM 3D-printerid suudavad üldiselt printimist kiiremini lõpetada kui SLA-printerid, kuigi see sõltub iga osa jaoks kasutatud lõigu sätetest.
Soodsad trükimaterjalid
3D-printeri filamendid nagu PLA, PETG, TPU ja nailon on saadaval sellistelt saitidelt nagu Amazon ja eBay väga taskukohaste hindadega, samuti võite leida spetsiaalseid jaemüüjaid, kes pakuvad suurepäraseid pakkumisi. See on tugevalt vastuolus saadaolevate SLA materjalide maksumuse ja mitmekesisusega.
Suuremad ehitusplatvormid
Kuigi saadaval on suure ehitusplatvormiga SLA-printerid, on sama hinnaklassi FDM-printeritel tavaliselt suurem ehitusplatvorm, mis võimaldab teil toota suuremaid väljatrükke.
SLA 3D-printerite eelised
Nagu FDM-printeritel, on ka SLA-printeritel mitmeid eeliseid, mis muudavad need teie projektide jaoks ideaalseks. Need masinad on viimastel aastatel muutunud üha taskukohasemaks, muutes need veenvamaks lauaarvuti isetegemise tööriistadena.
Uskumatult täpne trükkimine
Paljud harrastajad FDM 3D-printerid suudavad saavutada nii madala kihi kõrguse kui 0,1 mm (100 mikronit), samas kui SLA-printerid võivad sageli saavutada eraldusvõime 0,03 mm (30 mikronit). See tähendab, et SLA-printerid suudavad toota palju peenemaid detaile kui nende FDM-i kolleegid ja ületada muud puudused.
Vähem liikuvaid osi
SLA-printer vajab prindipinna liigutamiseks ainult samm-mootorit, samas kui FDM-printeril on tavaliselt kolm ja see võib teie printeri osade eluiga positiivselt mõjutada.
Siledad pinnad
Tänu SLA-printeri täpsusele pakuvad seda tüüpi masin üldiselt palju siledamat pinnaviimistlust kui FDM-printer. Kihijooned puuduvad, mistõttu SLA-printeritega prinditud esemed näevad välja nagu oleks survevalu.
Mille jaoks on FDM-printimine parim?
FDM-printimine on vaieldamatult paindlikum kui SLA ja see on üks peamisi põhjuseid, miks see nii populaarne on. Kuid milleks seda tüüpi printerit kõige paremini kasutada?
Kiire prototüüpimine
Kiirete prototüüpide loomine on tootearenduse jaoks ülioluline. FDM-kiud, nagu süsinikkiud ja nailon, muudavad tugevate prototüüpide loomise lihtsaks ja nende materjalide taskukohasus on väga veenev.
Kohandatud vormide loomine
Tänu madalale printimisajale ja FDM-materjalide taskukohasele hinnale võivad seda tüüpi printerid olla suurepärased ühekordselt kasutatavate vormide valmistamiseks. Selle konkreetsed rakendused ulatuvad kipsvormide valmistamisest kuni metallivalu mallide loomiseni.
Muud hobiprojektid
FDM 3D printimisel on oma koht ärimaailmas, kuid see sobib suurepäraselt ka neile, kes soovivad oma hobiprojekte ellu viia. Need masinad ei pruugi olla kõige lihtsamad kasutada, kuid nende tundmaõppimine on lõbus.
Mille jaoks on SLA-printimine parim?
SLA 3D-printerid ei ole nii paindlikud kui FDM-masinad, kuid see ei tähenda, et neil poleks väärtust. Tegelikult muudab stereolitograafia 3D-printerid nende eripära tõttu parimaks võimaluseks teatud tüüpi 3D-printimiseks.
Miniatuuride tegemine
Oleme uurinud Miniatuuride 3D printimine FDM-printeriga varem, kuid me oleksime suutnud saavutada palju paremaid tulemusi SLA masinaga. Võimalus toota siledat pinda, peeneid detaile ja vastupidavaid mudeleid muudab SLA printerid ideaalseks miniatuuride tegemiseks.
Muud keerulised projektid
Konkreetsete rakenduste jaoks hea olemine mängib SLA-printeri kasuks. Projektid, mille elluviimine FDM-printeriga võib olla keeruline, võivad SLA-masinatega olla palju lihtsamad, eriti kui on vaja kasutada keerulisi tugesid.
Projekti jaoks sobiva 3D-printeri valimine
Projektide jaoks õige 3D-printeri valimine nõuab kannatlikkust, uurimistööd ja pisut oskusteavet, kuid see artikkel peaks teid sellel teel aitama. Olenemata valitud printerist, saate õppimiseks aega kulutada kindlasti palju.
Vapustav 3D-printer, mis suudab toota silmapaistvaid 3D-printe. Vedel vaikplastik tähendab, et see ei sobi kõigile.
Loe edasi
- DIY
- 3D printimine
Samuel on Ühendkuningriigis asuv tehnoloogiakirjanik, kelle kirg on kõik isetegemine. Olles alustanud ettevõtteid veebiarenduse ja 3D-printimise vallas ning töötanud aastaid kirjanikuna, pakub Samuel ainulaadset sissevaadet tehnoloogiamaailma. Keskendudes peamiselt isetegemise tehnoloogiaprojektidele, ei armasta ta muud kui lõbusate ja põnevate ideede jagamist, mida saate kodus proovida. Väljaspool tööd võib Samueli tavaliselt leida jalgrattaga sõitmas, arvutivideomänge mängimas või meeleheitlikult oma lemmiklooma krabiga suhelda.
Liituge meie uudiskirjaga
Liituge meie uudiskirjaga tehniliste näpunäidete, arvustuste, tasuta e-raamatute ja eksklusiivsete pakkumiste saamiseks!
Tellimiseks klõpsake siin
