SLS vs FDM 3D Printen: Welke Technologie Moet Je Kiezen?

Selective Laser Sintering (SLS) en Fused Deposition Modeling (FDM) zijn additieve fabricagetechnologieën.

Additieve fabricage is een productieproces dat functionele prototypes en andere objecten creëert, één materiaallaag na de andere.

SLS vs FDM Technologie

Omdat SLS en FDM dezelfde fabricagetechnologie gebruiken, moet je de twee vergelijken en contrasteren om hun overeenkomsten en verschillen te identificeren.

Het Selective Laser Sintering printproces gebruikt lasers als energiebron die poederachtig materiaal sintert en compacteert tot vaste 3D-modelstructuren.

Hoe werkt het? De SLS-printer richt lasers op delen gedefinieerd door een 3D-model. De lasers smelten het poederachtige materiaal tot een vaste 3D-structuur.

Voor zijn deel verwijst Fused Deposition Modeling (FDM) of Fused Filament Fabrication (FFF) naar een additief 3D-printproces dat een thermoplast filamentmateriaal gebruikt.

Het filament beweegt in de extruder hot end voordat het als gesmolten plastic, laag voor laag, op het build platform wordt gedeponeerd tot het proces compleet is.

Wat Staat SLS Voor in 3D Printen?

Selective Laser Sintering

Selective Laser Sintering (SLS) produceert functionele vaste prototypes en onderdelen.

Het is een additief fabricageproces waarbij de SLS-machine een hoogvermogen laser gebruikt om kleine deeltjes plastic, keramiek of glas te verhit, deze te smelten tot een vaste 3D-structuur.

Hoe Het SLS Printproces Werkt

SLS Pre-Processing

Pre-processing is de eerste fase van het SLS 3D-printproces.

Pre-processing zorgt voor eventuele verwachte uitdagingen tijdens het printproces. Ontwerpers wijzigen CAD-programma's die 3D-objecten met scherpe randen en dunne wanden incorporeren.

Deze wijzigingen zijn essentieel omdat scherpe randen en dunne wanden ongeschikt zijn voor SLS 3D-printen.

Stap voor Stap SLS Verwerking

Als additief fabricageproces werkt SLS als volgt:

• Je moet je 3D-model ontwerpen met behulp van het Computer-Aided Design (CAD) Programma.
• Deel het ontwerp op in dunne 2D-lagen
• Het CAD-programma communiceert het opgesplitste 2D-lagen ontwerp naar de SLS-printer.
• Vervolgens gebruik je een niveerroller om de laagdikte van poederachtig materiaal op het printbed te spreiden.
• Daarna traceert een koolstofdioxidelaser een doorsnede van het poederachtige materiaal in het build platform, verhit en smelt het.
• Na voltooiing van een laagdikte, daalt de printer het printbed om de volgende laag poeder te printen.
• Hergebruik overtollig poeder en afvalmateriaal na voltooiing van elke laag
• Uiteindelijk herhaal je het SLS-printproces door laag na laag te bouwen tot je het printen van je 3D-model voltooit.

SLS Post-Processing

Post-processing is vitaal omdat het de onderdeelherstelfase markeert. Het SLS 3D-printproces bedekt de geprinte onderdelen met supportmateriaal. Om je definitieve 3D-geprinte model te krijgen, breekt u deze poreuze cocoons bedekt met gesinterd poeder.

Om het supportmateriaal tijdens post-processing te verwijderen, breekt u en opent u de supportstructuren met behulp van een speciaal ontworpen reinigingskamer of gecomprimeerde lucht.

Ten slotte moet je het SLS 3D-geprinte model verven en coaten om ze voor gebruik klaar te maken.

Wat Zijn SLS en FDM?

SLS Technologie

Selective Laser Sintering (SLS) gebruikt een laserbundel om op te warmen en complexe geometrieën te bouwen uit kleine deeltjes poeder, bij voorkeur nylon. SLS print door polymere poeder te smelten en te binden tot een vaste 3D-structuur.

Voordelen van SLS Technologie

• Hoge resolutieniveaus
• Snelle levertijden
• Hoge trekkracht en stijfheid
• Breed bereik aan materiaalkeuze

Nadelen van SLS Technologie

• SLS 3D-producten zijn bros
• Moeilijke post-processing

FDM (Fused Deposition Modeling) Technologie

Fused Deposition Modeling (FDM) technologie gebruikt plastic filament als primaire bouwmateriaal in functioneel prototypen en het creëren van 3D-anatomische modellen.

FDM-desktopmachines printen ingewikkelde geometrie ontworpen 3D-modellen met het CAD-programma. Je moet de FDM-desktopprinter in een werkplaatsomgeving met voldoende ventilatie plaatsen.

Belangrijker nog, FDM-printers printen kosteneffectieve 3D-objecten. FDM werkt via de extruder hot end die laag voor laag gesmolten plastic op het verwarmde printbed extrudeert. Het herhaalt het proces tot het het printen van de 3D vaste massa voltooit.

Voordelen van FDM Technologie

• Betaalbare printers
• Gebruik goedkope en breed beschikbare materialen
• Gebruik precieze codering om kwalitatieve 3D-modellen te creëren
• Print duurzame objecten
• Gemakkelijk te bedienen FDM-printer
• FDM-printers zijn sneller

Nadelen van FDM Technologie

• Minimale complexiteit in functiedetails
• Je moet het in een hoog geventileerde ruimte gebruiken
• Belangrijk om de FDM-printer correct te kalibreren
• Printkwaliteit varieert afhankelijk van printerkwaliteit

Is FDM Sneller Dan SLS?

Het vergelijken van de snelheden van deze twee benchtop industriële systemen stelt je in staat om je keuze te bepalen als je 3D-objecten in de kortst mogelijke tijd moet printen.

De door HP gemaakte Multi-jet fusion 3D-printer blijft een van de snelste 3D-printtechnologieën. Wat de FDM-printer betreft, gemiddeld zijn snelheid 100 mm/u.

Daarom kan het een gemiddelde van 100 mm plastic materiaal per uur operatie depositieren.

Aan de andere kant is de SLS 3D-printer langzamer dan de FDM-printer. Het kan maximaal 48 mm/u gaan, wat betekent dat het na een uur operatie 48 mm gesmolten plastic filament zou hebben gedeponeerd.

Wat Is Beter SLS of SLA?

Stereolithography (SLA) blijft de meest comune resin 3D-printtechnologie. Ook hobbyisten houden ervan omdat het hoge-nauwkeurige en waterdichte prototypes kan produceren.

Tegelijkertijd creëert het eindgebruiksonderdelen met isotrope mechanische eigenschappen.

Daarnaast gebruikt SLA een reeks geavanceerde printmaterialen met delicaten features en een gladde oppervlakte-afwerking.

Hoe Werkt SLA?

SLA-printen werkt door het build platform in de vloeibare resin polymer tank te positioneren. Je moet het build platform op een afstand van één laaghogte boven het vloeibare oppervlak instellen.

Dan creëert een UV-laserbundel de volgende laagdikte door selectief de fotopolymerresin te harden.

Je herhaalt het SLA-proces tot het 3D-object compleet is geprint.

Voordelen van SLA Printmethode

• Gladde oppervlakte-afwerking
• Uitstekend voor gebruik in miniature printen
• Korte levertijd
• Biedt een breed bereik aan materiaalkeuze
• Redelijk draagbaar
• Print compacte objecten

Nadelen van SLA 3D Print Technologie

• Dure methode
• Niet herbruikbaar
• Heeft na-print curing nodig
• Kan geen grotere objecten printen

SLA vs SLS

Zowel SLA als SLS zijn additieve fabricageprocessen. Ook is SLA perfect voor het printen van complexe en kleine features.

Toch heeft SLS een uniek voordeel ten opzichte van SLA: het heeft ongesinterd poeder dat als supportmateriaal fungeert voor de onderdelen tijdens 3D-printen.

Beide printmethoden vereisen post-processing materiaalherstel. Evenzo kun je afgeronde 3D-modellen op dezelfde manier machine, schuren en schilderen, met behulp van een van beide printmethoden.

Schuren en schilderen helpen je een gladde oppervlakte te bereiken omdat het tekens van lagen langs de lagenlijnen van het printoppervlak verwijdert.

Waarom Is FDM Populair?

Fused Deposition Modeling (FDM) technologie gebruikt thermoplastische filamenten om 3D-geprinte onderdelen te creëren.

Thermoplasten weerstaan chemicaliën, hitte en hoge mechanische spanning, wat ze het ideale en meest gezochte materiaal maakt voor het bouwen van functionele prototypes die met hoge stressniveaus kunnen omgaan.

Het is de voorkeurskeuze van ingenieurs die interlocking vormen willen creëren die meer vloeiende bewegingen in mechanische delen stimuleren.

Toch hebben FDM-onderdelen matige training nodig om complexere additieve processen te bouwen die gespecialiseerde training vereisen zoals het printen van SLS-onderdelen.

Wat Zijn de Voordelen van FDM?

Fused Deposition Modeling (FDM) biedt 3D-printgebruikers diverse voordelen:

Schaalbaarheid

De enige beperkende factor voor de schaalbaarheid van je FDM-printer is je build platformgrootte en de lengte van de arm van de 3D-printer. Met andere woorden, schaalbaarheid is alleen beperkt tot de grootte van je FDM 3D-printer.

Gemak van Gebruik

FDM 3D-printtechnologie is niet gecompliceerd. Je hebt alleen matige training nodig om de FDM-machinebediening te hanteren.

Je hoeft alleen je printer te kalibreren met de juiste instellingen, en je bent klaar. Vaak heeft de fabrikant je FDM 3D-printer al gekalibreerd op het moment van aankoop.

Sluit het geschikte plastic filament aan op de extruder zoals aangegeven in de printergebruikershandleiding en druk op de printtab om te beginnen met printen.

Betaalbaarheid

FDM 3D-printers blijven een van de meest gebruikte en betaalbare printers op de markt. Het geniet een aanzienlijk lagere instapkost vergeleken met SLA 3D-printers.

Tegelijkertijd is het gebruikte filament gemakkelijk beschikbaar, wat je een breed bereik aan materiaalkeuzes biedt.

Vanwege het gemak van gebruik blijft de training voor printergebruikers kosteneffectief. Daardoor trekt het meer hobbyisten naar de 3D-printindustrie.

Wat Is Het Verschil Tussen SLS en SLA?

Zowel de SLA als SLS-printtechnieken gebruiken het additieve proces. Echter, ze verschillen in diverse manieren:

SLA werkt puur met polymeren en resin. Het print niet met metalen. Maar SLS werkt met een paar polymeren zoals polystyreen en nylon en kan ook metalen als titanium en staal verwerken.

SLS 3D-printtechnologie gebruikt een hoogvermogen laser om te richten en kleine poederdeeltjes nylon in het build platform op te warmen tot smelttemperatuur voordat het wordt gevormd tot een 3D-model.

Bij SLA 3D-printen positioneer je eerst het build platform in de tank met vloeibare fotopolymer.

De laser creëert dan laag na laag. Elke keer dat je een laag voltooit, pas je het build platform aan met een laaghogte om het printen van de volgende laag mogelijk te maken.

SLS is robuuster en lager in kosten vergeleken met SLA-technologie.

Echter, SLA produceert 3D-geprinte objecten met strakkere dimensionele tolerantie en betere gladde oppervlaktes vergelijkbaar met geïnjecteerde gegoten onderdelen.

SLA kan kleine en goed gedefinieerde features creëren, wat niet makkelijk te bereiken is bij SLS 3D-printen

SLS omringend poeder ondersteunt de geprintte lagen, wat ze stabiel maakt tijdens het voortgang van het printen. Integenstelling, de SLA 3D-printtechnologie vereist dat je additionele supportstructuren hebt.

Wanneer FDM of SLS Gebruiken?

Als je geen groot budget hebt voor je 3D-printbehoeftes, zou het helpen om te kiezen voor FDM 3D-printtechnologie omdat het goedkoper is dan de SLS-methode.

Ook, als je van plan bent een printer te krijgen die gemakkelijk te gebruiken is en breed beschikbaar op desktops, past de FDM 3D-printprinter.

Evenzo, als je een printer nodig hebt die sneller print, kies dan een FDM 3D-printer boven een SLS-printer.

Echter, als je de noodzaak wilt wegnemen voor het gebruik van additionele supportstructuren die een kostenpost zijn, kies je de SLS 3D-printer.

Het gebruikt het overtollige poeder in de build setup om supportmateriaal te zijn voor objecten tijdens het printproces.

SLS biedt een betere optie als je stijfheid en hoge trekkracht in je geprintte onderdelen nodig hebt.

Conclusie

Het artikel biedt je een uitgebreide gids over SLS vs FDM printtechnologieën. Je hoeft nu alleen nog te kiezen wat het beste past bij je behoeften.

Het verfestigt het vervolgens met vloeibare resin om een robuuste 3D-structuur te vormen.