Hars versus filament 3D-printen:welke methode past bij uw project?

Bij Xometry bieden we een aantal op hars gebaseerde processen aan, zoals SLA, PolyJet en meer. Op dezelfde manier bieden we Fused Deposition Modeling (FDM) aan, waarbij materialen in de vorm van filamenten worden gebruikt. Hoewel al deze processen kunnen worden gebruikt om op maat gemaakte 3D-geprinte onderdelen voor onze klanten te maken, zijn er enkele belangrijke verschillen tussen 3D-printen met op hars en filament gebaseerde processen en materialen.

Beide methoden hebben hun voor- en nadelen, en de beste voor u hangt af van het type project dat u doet. U zult ook rekening moeten houden met uw budget en eventuele krappe deadlines. Laten we eens nader kijken naar de verschillen tussen 3D-printen met hars en filament, hun sterke en zwakke punten, en hoe ze het beste kunnen worden gebruikt.

Wat is 3D-printen met hars?

Hars 3D-printen maakt gebruik van vloeibare fotopolymeerharsmaterialen die laag voor laag worden uitgehard met behulp van een soort UV-bron die zich in de printer zelf bevindt, zoals een laser of een projector. Sommige soorten 3D-printen met hars zijn stereolithografie (SLA) of digitale lichtverwerking (DLP). Hoewel ze allebei hars gebruiken, hebben deze hun verschillen. SLA gebruikt een UV-laser om de vorm van het item op het harsoppervlak te traceren, terwijl DLP een UV-lichtpatroon op de gehele harslaag projecteert, waardoor alles tegelijkertijd uithardt. Terwijl het afdrukt, gaat het bouwplatform omlaag om ruimte te maken voor volgende lagen, en het proces herhaalt zich totdat het afdrukken is voltooid. Eenmaal klaar, houdt de nabewerking meestal in dat de print wordt gewassen en uitgehard, waarbij eventuele extra hars wordt verwijderd.

3D-geprint onderdeel met SLA in ClearVue-materiaal.

Hoe werkt 3D-printen met hars?

Het proces van 3D-printen met hars, ook wel stereolithografie (SLA) of digitale lichtverwerking (DLP) genoemd, omvat het laag voor laag uitharden van een vloeibare fotopolymeerhars met behulp van UV-licht. Terwijl een projector in DLP een UV-lichtpatroon op de hele harslaag projecteert en deze in één keer uithardt, stolt SLA de hars selectief door de vorm van het object op het harsoppervlak te volgen. Het bouwplatform wordt neergelaten nadat elke laag is opgedroogd en het proces wordt herhaald totdat het hele object klaar is. Het eindproduct wordt vervolgens nabewerkt om extra hars te verwijderen en het materiaal uit te harden, wat wassen en uitharden met zich meebrengt.

Wat zijn de voordelen van 3D-printen met hars?

3D-printen met hars is populair dankzij de vele voordelen. Het wordt beschouwd als de beste 3D-printmethode voor degenen die willen dat hun complexe ontwerpen worden omgezet in gedetailleerde prints met hoge resolutie en gladde oppervlakken. Er is een breed scala aan harsen, waaronder flexibele, technische en zelfs tandheelkundige composietharsen. 

In tegenstelling tot kunststoffen of poedervormige materialen is hars waterbestendig en blijft dat ook nadat het is uitgehard. Het neemt geen vocht op, waardoor het een uitstekende keuze is voor het maken van waterdichte prints. Een ander voordeel van 3D-printen met hars is dat de oppervlakteafwerking doorgaans gladder is als deze uit de machine komt vanwege de hoge mate van nauwkeurigheid die kan worden bereikt met de UV-uithardingsmethoden die gewoonlijk worden gebruikt bij het printen van hars. Onze PolyJet- en SLA-processen kunnen allemaal gemakkelijk laaghoogtes van 50 micron of lager bereiken.

Wat zijn de nadelen van 3D-printen met hars?

Er zijn een paar nadelen aan 3D-printen met hars, waaronder een beperkt printformaat, dat doorgaans kleiner is dan dat van filamentprinters, en het langdurige proces ervan. Het kost veel tijd en moeite om de steunknobbels van de print te wassen, uit te harden en te schuren, en het kan ook behoorlijk rommelig worden. Bij het 3D-printen met hars is het belangrijk om voor goede ventilatie te zorgen, omdat bij deze methode giftige dampen vrijkomen die niet mogen worden ingeademd. Hars heeft een beperkte houdbaarheid met een houdbaarheidsdatum. Als u een verlopen hars gebruikt, kunnen de afdrukken worden aangetast. Ten slotte zijn harsafdrukken gemakkelijk vatbaar voor degradatie door UV-, omgevings- en andere factoren. 

De voor- en nadelen van 3D-printen met hars.

Welke software wordt gebruikt voor hars-3D-printers?

Chitubox, Lychee Slicer, Formlabs PreForm en Autodesk® Meshmixer zijn slechts enkele van de populaire softwareopties voor 3D-printen met hars. Met deze programma's kunt u 3D-modellen voorbereiden, segmenteren en naar printers sturen, en eventuele wijzigingen en aanpassingen aanbrengen in de instellingen voor de afdrukkwaliteit, zoals de laaghoogte, belichtingstijd en ondersteuningsstructuren. Niet alle software is compatibel met alle 3D-printermodellen, dus controleer de aanbevelingen van de fabrikant om er zeker van te zijn dat u de juiste versie voor uw behoeften krijgt.

Is 3D-printen met hars beter dan 3D-printen met filament?

Nee, 3D-printen met hars is niet per se superieur aan 3D-printen met filament. Afhankelijk van de specifieke gebruikssituatie hebben beide technologieën voor- en nadelen. Terwijl 3D-printen met filament een grotere verscheidenheid aan materialen, een groter bouwvolume en lagere instapkosten biedt, biedt 3D-printen met hars een hogere resolutie en een gladdere oppervlakteafwerking. De keuze komt uiteindelijk neer op de toepassing in gedachten en de bronnen die toegankelijk zijn.

Zijn 3D-prints van hars broos?

Ja, 3D-prints gemaakt van hars kunnen kwetsbaar zijn. Dit komt omdat harsprints een bepaald soort polymeer gebruiken dat brosser kan zijn dan materialen als ABS of PLA. Bovendien kan de uithardingsprocedure van de hars af en toe spanningsbreuken of andere vormen van schade veroorzaken, waardoor de kans op breuk van de print groter wordt.

Wat is 3D-filamentprinten?

Filament 3D-printen, ook bekend als Fused Deposition Modeling (FDM), is een andere 3D-printmethode waarmee gebruikers 3D-objecten kunnen maken door een continue stroom filament of thermoplastisch materiaal laag voor laag te extruderen om een onderdeel te bouwen. Dit is een veelgebruikte vorm van 3D-printen dankzij het aanpassingsvermogen en de beschikbaarheid van de hobbymarkt tot op industrieel niveau.

Close-upafbeelding van een FDM 3D-geprint onderdeel van Xometry.

Hoe werkt 3D-printen met filamenten?

Een filament 3D-printer werkt door een groot stuk plastic filament van een spoel in een mondstuk te voeren. Dit wordt verwarmd, gesmolten en vloeibaar gemaakt voordat het door de extruder en het mondstuk gaat, en vrijgegeven op de bouwplaat of daaropvolgende lagen. De spuitmond extrudeert het filament terwijl het laag voor laag in een vooraf ingesteld patroon beweegt totdat het object is geprint. Terwijl de gedrukte lagen worden afgezet, begint het filament af te koelen en te stollen. Omdat FDM een relatief eenvoudig proces is, kan het eenvoudig worden opgeschaald, waardoor zeer grote stukken kunnen worden afgedrukt. Onze machines bij Xometry hebben bijvoorbeeld een bouwvolume tot wel 36x”36”24”!

Wat zijn de voordelen van 3D-printen met filament?

Filament 3D-printen heeft veel voordelen die het tot een ongelooflijk veelzijdige en toegankelijke 3D-printmethode maken. Dit type printen is beginnersvriendelijk (veel gemakkelijker dan printen met hars), maar is ook geschikt voor professionele diensten zoals Xometry, omdat het duurzame, sterke en slijtvaste stukken kan maken.

Met deze methode kunt u printen met een grote verscheidenheid aan thermoplastische materialen. Xometry kan bijvoorbeeld printen in materialen als PLA, ABS, nylon, polycarbonaat, ULTEM en meer. Deze materialen hebben een breed scala aan kenmerken en eigenschappen die kunnen worden gekozen om aan de specifieke behoeften van uw project te voldoen. Industriële FDM-printers zoals degene die we bij Xometry gebruiken, zijn zeer betrouwbaar en kunnen zeer grote onderdelen in één keer printen, waardoor ze voordelig zijn voor het maken van prototypen op ware grootte, zoals protheses.

Wat zijn de nadelen van 3D-printen met filament?

Er zijn een paar dingen waar u rekening mee moet houden als het gaat om 3D-printen met filament. Om te beginnen hebben FDM-afdrukken vaak opvallende laaglijnen die lelijk kunnen zijn. Hoewel er niet zoveel nabewerkingsstappen nodig zijn als op hars gebaseerde processen zoals SLA, kan het toch een langzaam bouwproces zijn, vooral voor grote onderdelen.

Het is ook vermeldenswaard dat ondersteunende structuren naast het hoofdmodel moeten worden afgedrukt om het intact te houden. Je zult dan de steunen moeten verwijderen en weggooien, waardoor het hele proces langer wordt en ook een beetje verspillend. Misschien wel het meest frustrerende is echter de neiging dat onderdelen tijdens het afdrukken kromtrekken, tenzij je alle juiste instellingen en voorwaarden hebt ingevoerd, wat waarschijnlijk wat vallen en opstaan zal vergen om precies goed te komen. Daarom gebruikt Xometry industriële FDM-platforms die zijn geoptimaliseerd voor het printen van een breed scala aan materialen met hoge betrouwbaarheid en kwaliteit.

Welke software wordt gebruikt voor filament 3D-printers?

Een filament 3D-printer maakt gebruik van slicersoftware. Met een 3D-model als uitgangspunt genereert slicersoftware een toolpad dat de printer laag voor laag kan volgen. Simplify3D, PrusaSlicer en Cura zijn enkele voorbeelden van slicersoftware. Gebruikers van deze softwareprogramma's kunnen instellingen zoals laaghoogte, infill-dichtheid en printsnelheid wijzigen om de gewenste resultaten te krijgen.

Is 3D-printen met filament goedkoper dan 3D-printen met hars?

Ja, 3D-printen met filament is over het algemeen goedkoper dan 3D-printen met hars vanwege de lagere aanschafkosten van filament in vergelijking met hars. Hars kan tussen de $15 en $80 kosten voor 500 ml tot 1 liter, terwijl een spoel van 1 kg PLA-, ABS- of PETG-filament doorgaans ongeveer $20 kost. Harsprinten brengt ook extra kosten met zich mee, zoals het vervangen van de harstank, het kopen van isopropylalcohol, veiligheidsuitrusting en een UV-uithardingslamp, die kunnen oplopen en het printen van hars in de loop van de tijd duurder kunnen maken.

Is filament sterker dan 3D-prints uit hars?

Ja, over het algemeen zijn filamenten die worden gebruikt voor FDM 3D-printen duurzamer dan gewone harsen die worden gebruikt voor 3D-printen met hars. Dit komt omdat materialen als ABS, PLA, PETG, nylon en polycarbonaat, die vaak worden gebruikt bij FDM-printen, een hogere treksterkte en slagvastheid hebben. De uitzondering hierop is taaie hars, die sterker is dan PETG, ABS en nylon.

Welke zijn sneller:hars-3D-printers of filament-3D-printers?

SLA-harsprinten verloopt doorgaans langzamer dan FDM vanwege het kleine oppervlak van de gebruikte lasers. Aan de andere kant kunnen projector- en LCD-gebaseerd printen sneller zijn dan FDM, omdat ze hele lagen in één keer kunnen uitharden. Het is een uitdaging om een duidelijk antwoord te geven op de vraag welke methode sneller is, omdat de snelheid van elke methode afhangt van een aantal variabelen, waaronder de instellingen, materialen en bouwhoogten die worden gebruikt. De beoogde gebruikssituatie zou uiteindelijk de beslissing moeten bepalen en niet alleen de snelheid bij het kiezen tussen hars en FDM.

Wat zorgt voor de gladste oppervlakken:hars-3D-printers of filament-3D-printers?

Vergeleken met filament 3D-printers staan hars-3D-printers bekend om hun gladdere oppervlakken. Dit komt omdat harsprinten afbeeldingen kan produceren met een hoge mate van detail en resolutie. Harsprinters produceren ongelooflijk fijne details en gladde oppervlakken door een vloeibaar fotopolymeer met licht uit te harden. Filamentprinters bouwen het model daarentegen laag voor laag op door gesmolten plastic te extruderen, wat kan leiden tot een iets ruwere oppervlakteafwerking.

Welke zijn het meest kosteneffectief:hars-3D-printers of filament-3D-printers?

In de meeste gevallen zijn 3D-printers met filament zuiniger dan 3D-printers uit hars, omdat ze een grotere verscheidenheid aan filamenten kunnen gebruiken en minder dure materialen hebben. Voor het printen van hars zijn gespecialiseerde vloeibare fotopolymeren nodig, en voor de nabewerkingsprocedures zijn doorgaans extra gereedschappen en materialen nodig. Bovendien hebben harsprinters, vergeleken met filamentprinters, doorgaans hogere initiële kosten.

Wat maakt de sterkste afdrukken:hars-3D-printers of filament-3D-printers?

Er wordt doorgaans aangenomen dat de afdrukken gemaakt door 3D-printers met filament duurzamer zijn dan die gemaakt door 3D-printers uit hars. Dit komt omdat een verscheidenheid aan thermoplastische materialen, waaronder ABS en PETG, die uitstekende sterkte-eigenschappen hebben, kunnen worden gebruikt met filamentprinters. Aan de andere kant worden fotopolymeerharsen, die kwetsbaar kunnen zijn en een lage slagvastheid hebben, doorgaans gebruikt in harsprinters. Desondanks heeft harsprinten de voorkeur voor het maken van ingewikkelde en zeer gedetailleerde modellen die misschien moeilijk te maken zijn met filamentprinters.

Welke hars 3D-printer en filament 3D-printer is de beste starter-3D-printer?

De voorkeuren van de gebruiker en het beoogde gebruik van de printer bepalen welke 3D-printer het beste instapmodel is. De aanbeveling is om te beginnen met een filament 3D-printer vanwege de lagere kosten en het gebruiksgemak bij de keuze tussen een resin 3D-printer en een filament 3D-printer. De originele Prusa MK3S+ biedt een luxueuzere ervaring voor degenen die bereid zijn meer geld uit te geven, terwijl de Creality Ender-3 V2 en Voxelab Aquila beide geweldige, goedkope opties zijn. De Elegoo Mars 3 is een betrouwbare optie met hoge resolutie en gebruiksvriendelijke functies voor harsprinten.

Veelgestelde vragen over 3D-printen met hars en 3D-printen met filament

Kan ik een hars-3D-printer gebruiken zonder halverwege te falen?

Ja, je kunt een hars 3D-printer gebruiken zonder halverwege te falen als je de juiste procedures en veiligheidsmaatregelen volgt. Voor het 3D-printen van hars zijn een juiste omgang met hars, kalibratie en onderhoud vereist, evenals de juiste veiligheidsuitrusting. Fouten tijdens het printproces kunnen ook worden voorkomen door harsen van hoge kwaliteit te gebruiken, ervoor te zorgen dat ze compatibel zijn met uw printer en overmatige blootstelling aan UV-straling te vermijden.

Kan ik filamenten hergebruiken?

Ja, het is mogelijk om filamenten te hergebruiken voor 3D-printen, en dit is een fantastische manier om plastic afval te verminderen. Gerecyclede filamenten zijn qua kwaliteit even goed of zelfs beter dan reguliere filamenten. Ze zijn ook gemakkelijker verkrijgbaar en goedkoper. Bovendien zijn gerecyclede filamenten verkrijgbaar in een breed scala aan stoffen, zoals gerecycled PETG, PLA en ABS, maar ook in ongebruikelijke tinten en nieuwe stoffen. Sommige bedrijven bieden zelfs een recyclingservice aan waarbij klanten hun 3D-printresten kunnen opsturen en tegoeden kunnen ontvangen voor nieuwe filamentaankopen. Al met al is het gebruik van gerecyclede filamenten voor 3D-printen een duurzame en economische optie.

Kan ik een hars-3D-printer gebruiken zonder halverwege te falen?

Nee, een resin 3D-printer kan geen filament gebruiken. In tegenstelling tot filament 3D-printers, die objecten laag voor laag opbouwen met behulp van gesmolten plastic filament, gebruiken hars-3D-printers vloeibare fotopolymeerhars die stolt bij blootstelling aan UV-licht. Er is geen compatibiliteit tussen de twee categorieën printers.

Hoe Xometrie kan helpen

Bij Xometry bieden we negen verschillende 3D-printprocessen aan, waaronder FDM en op hars gebaseerde processen zoals SLA! We hebben tientallen materialen waaruit u kunt kiezen, passend bij de unieke eisen van uw project. Het beste van alles is dat we direct offertes kunnen maken voor al onze 3D-printprocessen. U kunt beginnen door uw 3D CAD-bestanden te uploaden naar de Xometry Instant Quoting Engine® en vandaag nog direct prijzen en levertijden te ontvangen!

Auteursrecht- en handelsmerkkennisgevingen

1. Autodesk® is een geregistreerd handelsmerk van Autodesk, Inc. en/of haar dochterondernemingen en/of gelieerde ondernemingen in de Verenigde Staten.

Disclaimer

De inhoud die op deze webpagina verschijnt, is uitsluitend voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen enkele verklaring of garantie van welke aard dan ook, expliciet of impliciet, met betrekking tot de nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid van de informatie. Eventuele prestatieparameters, geometrische toleranties, specifieke ontwerpkenmerken, kwaliteit en soorten materialen of processen mogen niet worden afgeleid als representatief voor wat externe leveranciers of fabrikanten via het netwerk van Xometry zullen leveren. Kopers die offertes voor onderdelen zoeken, zijn verantwoordelijk voor het definiëren van de specifieke vereisten voor die onderdelen. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer informatie.

Kat de Naoum

Kat de Naoum is een schrijver, auteur, redacteur en contentspecialist uit Groot-Brittannië met meer dan 20 jaar schrijfervaring. Kat heeft ervaring met schrijven voor verschillende productie- en technische organisaties en houdt van de wereld van engineering. Naast schrijven was Kat bijna tien jaar juridisch medewerker, waarvan zeven jaar in de scheepsfinanciering. Ze heeft voor veel publicaties geschreven, zowel print als online. Kat heeft een BA in Engelse literatuur en filosofie, en een MA in creatief schrijven aan de Kingston University.

Lees meer artikelen van Kat de Naoum