Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

SLA versus FDM-printers voor miniaturen:voor- en nadelen van elk type

Er is een oneindig aantal hobby's en interesses die je naar 3D-printen kunnen leiden, en een van de meest populaire motieven is dat je misschien je eigen miniaturen wilt afdrukken. Het maakt niet uit of je die miniaturen voor je nachtkastje of voor tafelspellen wilt, miniaturen hebben één ding gemeen:de kwaliteit van de details van je miniatuur is een eerste zorg.

U bent misschien al enigszins bekend met SLA en FDM, twee van de meest voorkomende 3D-printtechnologieën. Als u niet weet wat ze zijn en wat ze onderscheidt, hoeft u zich geen zorgen te maken, we zullen beide methoden in detail uitleggen. Door dit te doen, zullen we ook ontdekken of FDM of SLA meer geschikt is voor het printen van miniaturen.

Een SLA-printer levert fijnere details op dan je van een FDM-printer mag verwachten. In gevallen zoals miniaturen, waar nauwkeurigheid een grote zorg is, zijn SLA-printers een betere optie. Desalniettemin kan het hebben van een FDM-machine een voordeel zijn, omdat deze doorgaans prijs- en kostenefficiënter is. Bovendien hebben FDM-printers meestal een grotere bouwplaat, waardoor de gebruiker een breder scala aan objecten kan afdrukken.

Laten we alle grote zorgen op een rijtje zetten als het gaat om het kiezen tussen beide technologieën. We zullen ze vergelijken in termen van uitvoerkwaliteit, de veelzijdigheid van gebruik, materiaalkosten en de aanschafkosten.

Vergelijkingstabel:FDM (filament) vs SLA (hars)

FDM SLA
Afdruksnelheid Sneller Langzamer
Printerkosten Goedkoper Duurder
Materialen Goedkoper Duurder
Bouwplaat Groter oppervlak Kleiner oppervlak
Verscheidenheid aan materialen Breed Breed
Oplossing Veel lager Veel hoger
Precisie Beetje lager Beetje hoger
Handling Eenvoudig Moeilijk
Nabewerking Kan schuren of aceton Al glad
Min. laaghoogte 0,1 mm 0,05 mm
Ondersteunt (hoek) Groter dan 45° Vereist altijd ondersteuning
Ondersteuningen (bruggen) Groter dan 10 mm Niet vereist
Min. wandbreedte 0,8 mm 0,5 mm

Uitvoerkwaliteit van SLA en FDM

Terwijl FDM-printers werken door lijnen van gesmolten plastic op elkaar te deponeren, harden SLA-machines vloeibare hars uit door middel van een zeer nauwkeurige laser. Hierdoor kunnen SLA-printers over het algemeen afdrukken van hogere kwaliteit en op een meer betrouwbare en herhaalbare manier verkrijgen.

In een notendop, als het gaat om de algehele kwaliteit en betrouwbaarheid van uw afdrukken, is SLA de duidelijke winnaar.

Het is ook nuttig om de belangrijkste parameters te bespreken die betrekking hebben op de algehele kwaliteit om dit belangrijke onderwerp verder uit te werken.

Laaghoogte

Er zijn meerdere manieren waarop we kunnen praten over kwaliteit en detail. Laten we voor de eenvoud beginnen met de laaghoogte, aangezien de mogelijkheid om miniaturen met kleinere laaghoogten af ​​te drukken zich direct vertaalt in fijnere details, daarom moeten we deze parameter altijd in gedachten houden.

Met populaire hoogwaardige hobby-FDM-printers zoals de Ultimaker 2 of de Prusa I3, kunnen we geweldige prints verwachten met laaghoogtes van slechts 0,1 mm. Hoewel deze laaghoogte indrukwekkend is, kunnen SLA-printers gemakkelijk zo laag als 0,025 mm gaan. Simpel gezegd, SLA-printers kunnen tot 4 keer kleinere laaghoogten printen dan FDM-printers, of zelfs lager.

Nauwkeurigheid, precisie en tolerantie voor FDM en SLA

Als het gaat om het meten van kwaliteit, is het ook ontzettend handig om deze drie termen te onderscheiden. Laten we beginnen met het snel definiëren van onze drie concepten, zodat we kunnen controleren welke hoger scoort op elk.

  • Nauwkeurigheid :hiermee proberen we te definiëren hoe dicht onze afdruk bij de werkelijke verwachte waarde ligt. In de 3D-printwereld is de werkelijke waarde niets anders dan de afmetingen die zijn opgegeven in de CAD-bestanden. We kunnen een schuifmaat nemen en onze afdruk in verschillende secties meten en vergelijken met hun respectievelijke digitale tegenhangers. Hoe dichter de metingen bij de verwachte waarde liggen, hoe nauwkeuriger onze printer is.
  • Precisie :deze maat hangt nauw samen met nauwkeurigheid. Het geeft antwoord op hoe vergelijkbaar verschillende prints van hetzelfde model zullen zijn. Met andere woorden, als we hetzelfde model honderd keer printen, vertelt de precisie ons de mate van uniformiteit die we verwachten binnen onze batch. In statistische termen kan het worden geïnterpreteerd als de standaarddeviatie.
  • Tolerantie :tolerantie wordt bepaald door de gebruiker en bestaat uit een drempel van acceptabele precisie en nauwkeurigheid.

Nauwkeurigheid en precisie kun je denken aan het afschieten van pijlen op een doel. Als je pijlen dicht bij het doel landen, word je in de stad herkend als een nauwkeurige boogschutter. Als je precies wilt zijn, hoef je niet in de buurt van het doel te schieten, maar moeten de pijlen dicht bij elkaar zijn. Het zou technisch nauwkeurig zijn om Wilhelm Tell af te schilderen als zowel een nauwkeurige als een nauwkeurige boogschutter.

Om terug te komen op onze kwestie, laten we deze nieuw verworven definities gebruiken om SLA- en FDM-printers te vergelijken.

SLA-printers zullen altijd nauwkeuriger zijn dan FDM-printers, omdat ze in lagere resoluties kunnen afdrukken. De optische spotgrootte van een SLA-machine is kleiner dan de spuitmonddiameter van de FDM-tegenhanger. Bovendien wordt er tijdens het printen veel minder kracht op het object uitgeoefend bij gebruik van lasertechnologie.

De belangrijkste reden waarom mensen voor SLA-printers kiezen, is dat ze fijnere details in hun modellen bereiken. Dus als je enige bepalende factor het detailniveau is dat je van je miniaturen mag verwachten, ga dan zeker voor een SLA-printer.

Houd er rekening mee dat FDM-printers ook geweldige miniaturen kunnen opleveren, vooral als u besluit een spuitmond met een kleinere diameter te installeren.

Bekijk de volgende miniatuur die met beide technologieën is afgedrukt.

Ja, je merkt misschien dat beide afdrukken zwaar zijn nabewerkt en geverfd, maar het laat ook zien dat je met beide machines uitzonderlijke resultaten kunt behalen.

Bovendien is het een niet-triviaal feit dat het object aan de linkerkant werd geproduceerd met een Ender 3 FDM-printer die meestal ongeveer $ 250 kost. Aan de andere kant kost de Form 3 SLA-printer die wordt gebruikt voor de miniatuur aan de rechterkant $ 3.500 terug.

Als je hart een sprongetje overslaat bij het lezen van dat prijskaartje, moet ik ook vermelden dat SLA-printers elk jaar betaalbaarder worden. Een mooi voorbeeld hiervan is de Anycubic Photon.

Kunnen FDM-printers miniaturen afdrukken?

Hoewel ze niet zo gedetailleerd zijn als SLA-printers, zijn FDM-machines perfect in staat om geweldige miniaturen te produceren. Alle populaire slicers zoals Cura, Simplify3D of PrusaSlicer worden geleverd met kant-en-klare profielen voor verschillende afdrukkwaliteit.

Als je je miniaturen tot het uiterste wilt brengen, verlaag dan de snelheid, gebruik een kleinere laaghoogte en probeer met iets lagere temperaturen te printen (zonder je spuitmondje te verstoppen). Om uw objecten nog mooier te maken, kunt u ervoor kiezen om een ​​mondstuk met een diameter van 0,2 mm te installeren (ervan uitgaande dat u een standaard mondstuk van 0,4 mm heeft).

Toegegeven, je miniatuur zal behoorlijk wat tijd nodig hebben om te printen, maar de resultaten zullen ongelooflijk de moeite waard zijn.

Beste filament voor het printen van miniaturen

Deze sectie gaat er volledig van uit dat je voor een FDM-printer hebt gekozen en dat je wilt weten welk filament het beste is voor deze use case. De meest populaire filamenten zijn polymelkzuur (PLA) en acrylonitril-butadieen-styreen, beter bekend als ABS.

Kortom, PLA is in de meeste gevallen beter voor het printen van miniaturen omdat het zo gemakkelijk is om mee te printen, omdat er geen verwarmd bed of een hoog niveau van expertise voor nodig is.

ABS daarentegen kan hogere detailniveaus opleveren, maar vereist meer expertise om correct te worden afgedrukt en heeft over het algemeen last van kromtrekken.

Houd er ook rekening mee dat als u uw miniaturen in ABS wilt afdrukken, uw printer een verwarmd bed en een behuizing moet hebben. Hoewel deze doorgaans wat duurder zijn, is het ook mogelijk om uw eigen behuizing rond uw open printer te bouwen.

Een ander alternatief zou zijn om een ​​generieke behuizing te kopen die op de meeste printers past, zoals deze van Creality, die niet alleen geweldig werkt, maar ook niet-ontvlambaar is, omdat dit een zeer betaalbare manier is om met ABS te kunnen printen.

Verwarmde bedden zijn tegenwoordig heel gewoon en je kunt verwachten dat de meeste printers er al een uit de doos hebben. Ik moedig iedereen die op het punt staat een printer te kopen zeker aan om er een te kiezen met een verwarmd bed of om een ​​extra behuizing aan te schaffen zoals ik zojuist heb gelinkt.

Ik zal niet verder in detail treden, maar als je de volledige uitsplitsing wilt, kun je mijn artikel bekijken waarin filamenten voor miniaturen worden vergeleken. Daar heb ik het ook over nabewerkingstechnieken die je gemakkelijk kunt oppikken en je modellen naar een hoger niveau kunt tillen.

Filament versus hars voor het bedrukken van terreinen

Uw interesse in 3D-printen is misschien begonnen omdat u uw eigen miniaturen wilde maken, maar u moet altijd in gedachten houden dat u het in de toekomst misschien voor andere doeleinden wilt gebruiken. Misschien gebruik je je printer zelfs voor het tegenovergestelde doel, wat volgens mij zou zijn om een ​​standbeeld af te drukken in plaats van miniaturen.

Het is niet nodig om zo'n belachelijk scenario voor te stellen. In feite is de kans niet nul dat je miniaturen ook een soort terrein nodig hebben. Terreinen hebben per definitie de neiging een stuk groter te zijn en zullen dus veel meer materiaal verbruiken dan de miniaturen. Bovendien kan de afdruktijd een probleem worden bij het maken van grotere objecten.

Hoewel SLA-printers alles kunnen printen, zijn ze niet de beste optie voor het printen van terreinen. Harsprinters zijn duurder, nemen meer tijd in beslag om te printen en hebben een kleiner printoppervlak.

In gevallen waar het detailniveau niet van primair belang is, moet u waarschijnlijk afdrukken met een FDM-machine.

Kosten van filament versus hars

Zowel filamenten als harsen zijn er in verschillende soorten en kwaliteiten, dus we moeten deze cijfers met een korreltje zout nemen. Desalniettemin is de kwalitatieve conclusie dat hars duurder is dan filament.

Laten we verder gaan met een voorbeeld. Terwijl een 1 kg PLA gewoonlijk ongeveer $ 15- $ 20 kost, kost een liter hars je ongeveer $ 50. Het is je misschien opgevallen dat, hoewel we het metrieke stelsel gebruiken, we eenheden aan het mengen zijn. Het is nogal dubieus om de ene kg materiaal te vergelijken met de ene liter van de andere.

Om appels met appels te vergelijken, nemen we een object als voorbeeld. Het meest voor de hand liggende bestand dat in je opkomt, is het nutteloze 3DBenchy*. Het wordt veel gebruikt door de gemeenschap (en ikzelf) om problemen met 3D-printers op te lossen. Bekijk een bank in al zijn glorie:

*:3DBenchy is zo populair dat het zelfs een eigen website heeft.

Ik heb ze allebei op een FDM-printer afgedrukt, maar de kleine is van het normale formaat.

Met instellingen die niet ongebruikelijk zijn, verbruikt een 3DBenchy (met 40% vulling) 13 gram filament, terwijl zijn tegenhanger van hars 20 ml nodig heeft. Laten we nu wat geavanceerde rekenkunde doen.

Met 1 kg PLA kunnen we bijna 77 3DBenchy's printen, terwijl 1 liter hars er 50 zal opleveren. Met andere woorden, een hars 3DBenchy kost ongeveer $1, in tegenstelling tot de $0,20 die een FDM nodig heeft .

Natuurlijk zijn deze cijfers slechts ruwe benaderingen die sterk afhankelijk zijn van de instellingen van de slicer. Desondanks is het enorme verschil zo duidelijk dat we gerust kunnen concluderen dat hars duidelijk duurder is dan filament.

Conclusie

Nadat we de belangrijkste verschillen en de voor- en nadelen van beide soorten technologie hebben behandeld, kunnen we gerust stellen dat als u maar één printer gaat gebruiken, u waarschijnlijk voor de FDM-route moet kiezen.

Hoewel het geen perfect gedetailleerde miniaturen zal opleveren zoals een SLA-printer zou doen, zal het nog steeds verbluffende resultaten opleveren als het goed voor dit doel is afgesteld. Bovendien geeft het hebben van een FDM-printer u meer veelzijdigheid met betrekking tot het type en het bereik van objecten die u op een tijd- en kosteneffectieve manier kunt afdrukken.

Ik zou aanraden om met de Ender 3 te gaan, omdat hij ongelooflijk betaalbaar is en heel goed print, zelfs beter dan de meeste high-end printers (hij heeft een groot aantal nadelen, maar de afdrukkwaliteit is daar niet een van).

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.


3d printen

  1. Voor- en nadelen van roestvrijstalen handgrepen
  2. Voor- en nadelen van beitsen in metaalbewerking
  3. De voor- en nadelen van spuitgieten
  4. Voors en tegens van Lost-Foam Casting
  5. Voors en tegens van Single-Pass Boring
  6. Voor- en nadelen van koudvervormende metaalbewerking
  7. Voor- en nadelen van Infrastructure-as-Code
  8. Mesh-netwerktopologie:voor- en nadelen voor M2M-communicatie
  9. Wat is fracken? Voors en tegens
  10. Prototypebewerking:voor- en nadelen van CNC voor prototypen
  11. De voor- en nadelen van technologie in productie