SLS vs. FDM: Belangrijkste verschillen & de juiste 3D-printmethode kiezen

Beide methoden zijn typen 3D-printen. SLS staat voor selectieve lasersinterning, en FDM staat voor fused deposition modeling. Ze delen een aantal overeenkomsten. Bijvoorbeeld, ze worden allebei gebruikt in lagere-volume productie en snelle prototyping, beide gebruiken thermoplastische materialen, en ze zijn geweldig voor het maken van bewijzen van concept. Maar ze zijn behoorlijk anders in andere gebieden. In dit artikel kijken we naar hoe ze verschillen en wanneer u de ene of de andere wilt gebruiken.

SLS Definitie en Vergelijking met FDM

Ontwikkeld in de midden jaren 1980 aan de Universiteit van Texas in Austin en gefinancierd door het Amerikaanse Ministerie van Defensie, is SLS een van de meest standaard methoden van 3D-printen geworden, met veel bedrijven die dezelfde basistechnologie gebruiken om hun eigen machines te fabriceren en te verkopen. Deze printers gebruiken doorgaans een CO₂-laser die selectief sinteert en thermoplastic polymerpoeder – meestal nylon of iets dergelijks – samen bondt. Wanneer elke laag klaar is, daalt het printbed, een nieuwe laag poeder wordt aangebracht, en het proces begint weer. Wanneer het deel eindelijk compleet is, moet het afkoelen – wat tot 12 uur kan duren – en worden gereinigd met geperste lucht of een ander vorm van straalmedia.

SLS is doorgaans duurder dan FDM, maar de delen komen met hogere resoluties, geweldige mechanische eigenschappen en nauwkeurige complexe ontwerpen uit. We hebben een artikel over Wat is SLS die u kunt raadplegen om er meer over te weten te komen. De onderstaande afbeelding toont een van onze SLS 3D-printstations hier bij Xometry:

FDM-printers zijn doorgaans makkelijk te gebruiken, wat de reden is waarom veel hobbyisten ze graag als startpunt gebruiken. U kunt zelfs redelijk grote FDM-machines krijgen, waarmee u delen van een paar voet breed kunt printen. Aan de andere kant hebben ze niet zo'n hoge printresolutie als SLS-printers, dus verwacht geen perfectie op kleine of gedetailleerde delen. Ze kunnen ook tamelijk traag zijn, en de prints zullen ondersteuningsstructuren tijdens het printen vereisen. Matthew Schmidt, een Senior Solutions Engineer bij Xometry, zegt: "SLS- en FDM-processen zijn gemeenschappelijk in de zin dat ze allebei echte thermoplastische voedingsstoffen gebruiken, maar het depositieproces is heel anders. Selectieve Laser Sintering (SLS) levert een dichter, homogener en isotroper deel door het laser smeltproces, maar alleen vanaf een beperkt aantal nylon-afgeleide materialen. FDM aan de andere kant heeft een minder dichte, maar unieke contour- en rasterextrusie-depositieproces dat veel verschillende thermoplasten in verschillende kleuren kan accommoderen."

Wat zijn de voordelen van FDM vergeleken met SLS?

Hieronder staan de voordelen van FDM vs. SLS opgesomd:

1. Lagere kosten maken FDM een geweldig instap punt voor kleinere fabrikanten.
2. Eenvoudige en gebruiksvriendelijke technologieën en displays maken FDM makkelijk te gebruiken.
3. Sommige FDM-machines zijn erg groot, wat grote delen mogelijk maakt.

Wat zijn de nadelen van FDM vergeleken met SLS?

Hieronder staan de nadelen van FDM vs. SLS opgesomd:

1. De lagere resolutie maakt FDM minder wenselijk voor kleine en/of gedetailleerde delen.
2. Langzamere printtijden betekenen dat FDM niet ideaal is voor grote productieruns.
3. Veel FDM-delen neigen tot vervorming en krimp.

Als uw project complexe en/of functionele prototypes vereist, kan SLS de betere optie zijn. Het wordt ook aanbevolen voor gebruik in massaproductiesituaties. FDM is echter beter voor eenvoudige proof-of-concept prototypes en kan een goed instap punt in AM zijn vanwege de relatief lage kosten.

SLS vs. FDM: Technologievergelijking

Technologie, in dit geval, verwijst naar de apparatuur en tools die gebruikt worden om een 3D-geprint deel te produceren. SLS-systemen hebben complexere technologieën en processen dan FDM (krachtige lasers, thermoplastische poeders en sintern). Als u simpliciteit wilt, zou FDM de betere optie zijn in termen van technologie.

SLS vs. FDM: Materiaalvergelijking

Materiaal heeft een grote impact op de kwaliteit en oppervlakteafwerking van het deel. SLS gebruikt engineering thermoplasten zoals Nylon 11 en Nylon 12. FDM gebruikt standaard thermoplasten zoals PLA, ABS en anderen.

SLS vs. FDM: Producttoepassingen vergelijking

De typen producten die u kunt creëren met SLS vs. FDM hangen af van hun geometrie en complexiteit alsook de materiaaleigenschappen van de thermoplast die u selecteert. Wanneer complexiteit niet het doel is, is FDM de betere optie.

SLS vs. FDM: Printvolume vergelijking

SLS-printers zijn kleiner (tot 300 x 300 x 300 mm printvolume) dan FDM-printers (tot 300 x 300 x 600 mm). Als u grotere delen nodig heeft, is FDM de betere optie.

SLS vs. FDM: Oppervlakteafwerking vergelijking

De oppervlakteafwerkingen van SLS-delen dienen sommige toepassingen goed zelfs zonder post-processing (hoewel andere extra reiniging of afwerking zullen vereisen). FDM-delen kunnen ruw lijken vanwege de lagen filament die gebruikt worden om het deel te vormen. Dit is wat FDM-printers ervan weerhoudt dezelfde resolutie als SLS te bereiken.

SLS vs. FDM Kostenvergelijking

SLS-systemen zijn duurder dan FDM-systemen vanwege de complexe technologieën en materialen betrokken. SLS-systemen beginnen rond $10.000 en kunnen oplopen tot $100.000. Desktop FDM-systemen gaan voor een paar honderd dollar terwijl industriële FDM-printers beginnen rond $15.000.

Wat zijn de overeenkomsten tussen SLS en FDM?

SLS en FDM vertonen enkele gemeenschappelijke kenmerken:

1. Zowel SLS als FDM gebruiken thermoplastische materialen om delen te vormen.
2. Zowel SLS als FDM zijn uitstekend voor basale prototyping en bewijzen-van-concept.
3. Zowel SLS als FDM kunnen snel delen produceren, maar kunnen ze niet massaproduceren.

Veelgestelde vragen over SLS en FDM

Wat zijn de wederzijdse alternatieven voor SLS en FDM?

Natuurlijk. Enkele van de meest geschikte alternatieven zijn SLA (stereolithografie) en DLP (digital light processing). Beide gebruiken fotopolymere, die speciale harsen zijn die verhard worden met een UV-laser in SLA-machines, en een lichtprojectie in DLP-machines. Ze werken allebei laag-voor-laag tot het deel gebouwd en verhard is.

Wat zijn de andere vergelijkingen voor SLS naast FDM?

MJF staat voor multi-jet fusion, en vergelijkbaar met SLS, smelt het poeder om elke laag op te bouwen. Maar in tegenstelling tot SLS, gebruikt het een inktjet-stijl printkop om het smeltmiddel op de poedersecties te deposeren die gehard moeten worden. Het projecteert vervolgens infrarood licht op het gehele gebied om het behandelde poeder samen te binden, en daarom is MJF veel sneller dan SLS. U kunt ons artikel over SLS vs. MJF raadplegen om er meer over te weten te komen.

Wat zijn de andere vergelijkingen voor FDM naast SLS?

FDM wordt vaak vergeleken met (FFF), wat staat voor fused filament fabrication. Het gebruikt hetzelfde proces als FDM in de zin dat een verwarmde nozzle of extruder lagen filament op het printbed deposeert. Maar, in tegenstelling tot FDM, heeft FFF geen verwarmde kamer die helpt de temperatuur te controleren. Waarom niet ons artikel over FDM vs. FFF lezen om meer over deze vergelijking te leren?

Kat de Naoum

Kat de Naoum is een schrijver, auteur, editor en content specialist uit het VK met 20+ jaar schrijfervaring. Kat heeft ervaring met schrijven voor diverse productie- en technische organisaties en houdt van de wereld van engineering. Naast schrijven was Kat bijna 10 jaar paralegal, zeven daarvan in scheepsfinanciering. Ze heeft geschreven voor veel publicaties, zowel print als online. Kat heeft een BA in Engelse literatuur en filosofie, en een MA in creatief schrijven van Kingston University.

Lees meer artikelen van Kat de Naoum