SLS versus FDM 3D-afdrukvergelijking. Welke te kiezen en waarom?

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

Additive manufacturing is een productieproces dat functionele prototypes en andere objecten creëert, de ene materiaallaag na de andere.

SLS versus FDM-technologie

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

Het Selective Laser Sintering-printproces maakt gebruik van lasers als krachtbron die poedervormig materiaal sintert en comprimeert tot solide 3D-modelstructuren.

Hoe werkt het? De SLS-printer richt lasers op onderdelen die worden gedefinieerd door een 3D-model. De lasers smelten het poedervormige materiaal samen tot een solide 3D-structuur.

Fused deposition modeling (FDM) of Fused Filament Fabrication (FFF) van zijn kant verwijst naar een additief 3D-printproces dat gebruik maakt van een thermoplastisch filamentmateriaal.

Het filament gaat naar het hete uiteinde van de extruder voordat het wordt afgezet als gesmolten plastic, laag voor laag, op het bouwplatform totdat het proces is voltooid.

Waar staat SLS voor bij 3D-printen?

Selectief lasersinteren

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

Het is een additief fabricageproces waarbij de SLS-machine een krachtige laser gebruikt om kleine deeltjes plastic, keramiek of glas te verhitten en ze samen te smelten tot een solide 3D-structuur.

Hoe het SLS-afdrukproces werkt

SLS-voorbewerking

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

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

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

Stap voor stap SLS-verwerking

Als een additief fabricageproces werkt SLS op de volgende manier;

• U moet uw 3D-model ontwerpen met behulp van het Computer-Aided Design (CAD)-programma.
• Verdeel het ontwerp in dunne 2D-lagen
• Het CAD-programma communiceert het ontwerp van de gesplitste 2D-lagen naar de SLS-printer.
• Gebruik vervolgens een egalisatierol om de laagdikte van het poedervormige materiaal op het printbed te verdelen.
• Daarna traceert een koolstofdioxidelaser een dwarsdoorsnede van het poedervormige materiaal in het bouwplatform, verwarmt en versmelt het.
• Nadat een laagdikte is voltooid, verlaagt de printer het printbed om de volgende laag poeder te kunnen printen.
• Recycle overtollig poeder en afvalmateriaal na voltooiing van elke laag
• Uiteindelijk herhaalt u het SLS-afdrukproces door laag na laag te bouwen totdat u klaar bent met het afdrukken van uw 3D-model.

SLS-naverwerking

Nabewerking is van vitaal belang omdat het de fase van het herstel van het onderdeel markeert. Het SLS 3D-printproces bedekt de geprinte onderdelen met ondersteunend materiaal. Om je uiteindelijke 3D-geprinte model te krijgen, breek je deze poreuze cocons die bedekt zijn met gesinterd poeder.

Om het ondersteuningsmateriaal tijdens de nabewerking te verwijderen, breekt en opent u deondersteuningsstructuren met behulp van een speciaal ontworpen reinigingskamer of perslucht.

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

Wat zijn SLS en FDM?

SLS-technologie

Selective Laser Sintering (SLS) gebruikt een laserstraal om complexe geometrieën op te warmen en te bouwen uit kleine poederdeeltjes, bij voorkeur nylon. SLS print door polymeerpoeder te versmelten tot een solide 3D-structuur.

Voordelen van SLS-technologie

• Hoge revolutieniveaus
• Snelle levertijden
• Hoge treksterkte en stijfheid
• Een breed scala aan materiaalkeuze

Nadelen van SLS-technologie

• SLS 3D-producten zijn broos
• Moeilijke nabewerking

FDM-technologie (Fused Deposition Modeling)

Fused Deposition Modeling (FDM)-technologie maakt gebruik van plastic filament als het belangrijkste bouwmateriaal bij functionele prototyping en het maken van 3D-anatomische modellen.

FDM-desktopmachines printen ingewikkelde, door geometrie ontworpen 3D-modellen met behulp van het CAD-programma. Het beste is om de FDM desktopprinter in een werkplaatsomgeving met voldoende ventilatie te plaatsen.

Wat nog belangrijker is, FDM-printers printen kosteneffectieve 3D-objecten. FDM werkt door de hot-end van de extruder en extrudeert laag voor laag gesmolten plastic op het verwarmde printbed. Het herhaalt het proces totdat het afdrukken van de 3D vaste massa is voltooid.

Voordelen van FDM-technologie

• Betaalbare printers
• Gebruik goedkoop en algemeen verkrijgbaar materiaal
• gebruik nauwkeurige codering om hoogwaardige 3D-modellen te maken
• Duurzame objecten afdrukken
• Eenvoudig te bedienen FDM-printer
• FDM-printers zijn sneller

Nadelen van FDM-technologie

• Minimale complexiteit in functiedetails
• Je moet het gebruiken in een goed geventileerde ruimte of kamer
• Belangrijk om de FDM-printer op de juiste manier te kalibreren
• Afdrukkwaliteit is afhankelijk van de printerkwaliteit

Is FDM sneller dan SLS?

Door de snelheden van deze twee industriële benchtop-systemen te vergelijken, kunt u uw keuze bepalen als u objecten in de kortst mogelijke tijd 3D-print wilt.

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

Daarom kan het gemiddeld 100 mm plastic materiaal per uur werken.

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

Wat is een betere SLS of SLA?

Stereolithografie (SLA) blijft de meest gebruikte 3D-printtechnologie met hars. Ook hobbyisten gebruiken het graag omdat het zeer nauwkeurige en waterdichte prototypes kan produceren.

Tegelijkertijd creëert het onderdelen voor eindgebruik met isotrope mechanische eigenschappen.

Bovendien gebruikt SLA een reeks geavanceerde afdrukmaterialen met delicate eigenschappen en een gladde oppervlakteafwerking.

Hoe werkt een SLA?

SLA-afdrukken werkt door het bouwplatform in de tank van vloeibaar harspolymeer te plaatsen. U moet het bouwplatform op een afstand van één laag boven het vloeistofoppervlak plaatsen.

Vervolgens creëert een UV-laserstraal de volgende laagdikte door de fotopolymeerhars selectief uit te harden.

U herhaalt het SLA-proces totdat het 3D-object is afgedrukt.

Voordelen van SLA-afdrukmethode

• Gladde oppervlakteafwerking
• Uitstekend voor gebruik bij miniatuurafdrukken
• Korte levertijd
• Biedt een breed scala aan materiaalkeuzes
• Heel draagbaar
• Drukt compacte objecten af

Nadelen van SLA 3D-printtechnologie

• Dure methode
• Niet recyclebaar
• Uitharding na afdrukken nodig
• Kan geen grotere objecten afdrukken

SLA versus SLS

Zowel de SLA als de SLS zijn additieve fabricageprocessen. SLA is ook perfect voor het afdrukken van complexe en kleine functies.

Toch heeft SLS een uniek voordeel ten opzichte van SLA, omdat het omringend ongesinterd poeder heeft dat als ondersteunend materiaal voor de onderdelen fungeert tijdens 3D-printen.

Beide printmethoden vereisen materiaalterugwinning na de verwerking. Evenzo kunt u afgewerkte 3D-modellen op dezelfde manier machinaal bewerken, schuren en schilderen, met beide afdrukmethoden.

Door te schuren en te schilderen krijgt u een glad oppervlak omdat het tekenen van lagen langs de laaglijnen van het afdrukoppervlak verwijdert.

Waarom is FDM populair?

Fused Deposition Modeling-technologie (FDM) maakt gebruik van thermoplastische filamenten om 3D-geprinte onderdelen te maken.

Thermoplasten zijn bestand tegen chemicaliën, hitte en hoge mechanische belasting, wat het ideale en meest gewilde materiaal is voor het bouwen van functionele prototypes die bestand zijn tegen hoge stressniveaus.

Het is de voorkeur van ingenieurs die in elkaar grijpende vormen willen creëren die vloeiendere bewegingen in mechanische onderdelen stimuleren.

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

Wat zijn de voordelen van FDM?

Fused Deposition Modeling (FDM) biedt gebruikers van 3D-printen verschillende voordelen;

Schaalbaarheid

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

Gebruiksgemak

FDM 3D-printtechnologie is niet ingewikkeld. U hebt slechts een matige training nodig om met de FDM-machine om te gaan.

U hoeft uw printer alleen nog maar te kalibreren met de juiste instellingen en u kunt aan de slag. Vaak zou de fabrikant uw FDM 3D-printer hebben gekalibreerd op het moment van aankoop.

Sluit het geschikte plastic filament aan op de extruder zoals aangegeven in de gebruikershandleiding van de printer en druk op het tabblad Afdrukken om te beginnen met afdrukken.

Betaalbaarheid

FDM 3D-printers blijven een van de meest gebruikte en betaalbare printers op de markt. Het heeft aanzienlijk lagere instapkosten in vergelijking met SLA 3D-printers.

Tegelijkertijd is het gebruikte filament direct beschikbaar, waardoor u een breed scala aan materiaalkeuzes heeft.

Vanwege het gebruiksgemak blijft training voor printergebruikers kosteneffectief. Zo trekken meer hobbyisten naar de 3D-printindustrie.

Wat is het verschil tussen SLS en SLA?

Zowel de SLA- als de SLS-druktechnieken maken gebruik van het additieve proces. Ze verschillen echter op verschillende manieren;

SLA werkt puur met polymeren en harsen. Het drukt niet af met metalen. Maar SLS werkt met een aantal polymeren zoals polystyreen en nylon en kan ook metalen zoals titanium en staal aan.

SLS 3D-printtechnologie maakt gebruik van een krachtige laser om minuscule nylondeeltjes in poedervorm die in het bouwplatform zijn geplaatst tot smelttemperatuur te richten en te verhitten voordat het stolt tot een 3D-model.

Bij SLA 3D-printen plaats je eerst het bouwplatform in de tank met vloeibaar fotopolymeer.

De laser creëert dan laag na laag. Elke keer dat u een laag afdrukt, past u het bouwplatform een ​​laaghoogte aan om het afdrukken van de volgende laag mogelijk te maken.

SLS is robuuster en goedkoper in vergelijking met SLA-technologie.

SLA produceert echter 3D-geprinte objecten met een nauwere maattolerantie en betere gladde oppervlakken, vergelijkbaar met spuitgegoten onderdelen.

SLA kan kleine en goed gedefinieerde functies creëren, iets dat niet gemakkelijk te bereiken is bij SLS 3D-printen

SLS-omringend poeder ondersteunt de geprinte lagen, waardoor ze stabiel blijven tijdens het printen. Omgekeerd vereist de SLA 3D-printtechnologie dat u in plaats daarvan over extra ondersteunende structuren beschikt.

Wanneer FDM of SLS gebruiken?

Als u geen groot budget heeft voor uw 3D-printbehoeften, zou het handig zijn om te kiezen voor FDM 3D-printtechnologie, aangezien deze goedkoper is dan de SLS-methode.

Ook als u van plan bent een printer te krijgen die gebruiksvriendelijk is en algemeen beschikbaar is op desktops, is de FDM 3D-printprinter de juiste keuze.

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

Als u echter geen gebruik wilt maken van extra ondersteunende structuren die kosten met zich meebrengen, kiest u voor de SLS 3D-printer.

Het gebruikt het overtollige poeder in de build-setup om materiaal voor objecten te ondersteunen tijdens het printproces.

SLS biedt een betere optie als u stijfheid en hoge treksterkte nodig heeft in uw geprinte onderdelen.

Conclusie

Het artikel biedt u een uitgebreide gids over SLS versus FDM-afdruktechnologieën . U hoeft nu alleen maar degene te kiezen die het beste bij u past.

Het stolt het vervolgens met vloeibare hars om een ​​robuuste 3D-structuur te vormen.