SLS versus FDM:belangrijkste verschillen en de juiste 3D-printmethode kiezen

Beide methoden zijn vormen van 3D-printen. SLS staat voor selectief lasersinteren en FDM staat voor Fused Deposition Modeling. Ze delen een aantal overeenkomsten. Ze worden bijvoorbeeld allebei gebruikt bij de productie van kleinere volumes en bij rapid prototyping, beide gebruiken thermoplastische materialen en ze zijn geweldig voor het maken van proofs of concept. Maar op andere gebieden zijn ze heel anders. In dit artikel bekijken we hoe ze verschillen en wanneer je een van beide zou willen gebruiken.

SLS-definitie en vergelijking met FDM

SLS, halverwege de jaren tachtig ontwikkeld aan de Universiteit van Texas in Austin en gefinancierd door het Amerikaanse ministerie van Defensie, is uitgegroeid tot een van de meest standaardmethoden voor 3D-printen, waarbij veel bedrijven dezelfde basistechnologie gebruiken om hun eigen machines te produceren en verkopen. Deze printers maken meestal gebruik van een CO₂-laser die thermoplastisch polymeerpoeder (meestal nylon of iets dergelijks) selectief sintert en aan elkaar bindt. Wanneer elke laag klaar is, gaat het printbed naar beneden, wordt er nog een batch poeder aangebracht en begint het proces opnieuw. Wanneer het onderdeel eindelijk klaar is, moet het afkoelen (wat wel twaalf uur kan duren) en worden gereinigd met perslucht of een ander straalmiddel.

SLS is doorgaans duurder dan FDM, maar de onderdelen ervan hebben hogere resoluties, verbazingwekkende mechanische eigenschappen en nauwkeurige, complexe ontwerpen. We hebben een artikel over Wat is SLS dat u kunt lezen voor meer informatie. De onderstaande afbeelding toont een van onze SLS 3D-printstations hier bij Xometry:

FDM-printers zijn over het algemeen gemakkelijk te gebruiken en daarom gebruiken veel hobbyisten ze graag als uitgangspunt. Je kunt zelfs vrij grote FDM-machines aanschaffen, waarmee je onderdelen tot een paar meter breed kunt printen. Aan de andere kant hebben ze echter niet zo'n hoge printresolutie als SLS-printers, dus verwacht geen perfectie op kleine of gedetailleerde onderdelen. Ze kunnen ook behoorlijk langzaam zijn en de afdrukken hebben tijdens het afdrukken ondersteunende structuren nodig. Matthew Schmidt, een Senior Solutions Engineer hier bij Xometry, zegt:"SLS- en FDM-processen zijn gebruikelijk in die zin dat ze allebei gebruik maken van echte thermoplastische grondstoffen, maar het depositieproces is heel anders. Selectieve Laser Sintering (SLS) biedt een dichter, homogeen en isotropisch onderdeel dankzij het lasersmeltproces, maar alleen van een beperkt aantal van nylon afgeleide materialen. FDM heeft daarentegen een minder dicht, maar uniek contour- en rasterextrusiedepositieproces dat plaats biedt aan veel verschillende materialen. thermoplasten in verschillende kleuren."

Wat zijn de voordelen van FDM vergeleken met SLS?

Hieronder vindt u de voordelen van FDM versus SLS:

1. Door de lagere kosten is FDM een prima toegangspunt voor kleinere fabrikanten.
2. Eenvoudige en gebruiksvriendelijke technologieën en displays maken FDM eenvoudig te gebruiken.
3. Sommige FDM-machines zijn erg groot, waardoor grote onderdelen mogelijk zijn.

Wat zijn de nadelen van FDM vergeleken met SLS?

Hieronder vindt u de nadelen van FDM versus SLS:

1. De lagere resolutie maakt FDM minder wenselijk voor kleine en/of gedetailleerde onderdelen.
2. Langzamere printtijden betekenen dat FDM niet ideaal is voor grote productieruns.
3. Veel FDM-onderdelen hebben de neiging krom te trekken en te krimpen.

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

SLS versus FDM:technologievergelijking

Technologie verwijst in dit geval naar de apparatuur en gereedschappen die worden gebruikt om een 3D-geprint onderdeel te produceren. SLS-systemen beschikken over complexere technologieën en processen dan FDM (krachtige lasers, thermoplastische poeders en sinteren). Als je eenvoud wilt, is FDM qua technologie de betere optie.

SLS versus FDM:materiaalvergelijking

Materiaal heeft een grote impact op de kwaliteit en oppervlakteafwerking van het onderdeel. SLS maakt gebruik van technische thermoplastische materialen zoals Nylon 11 en Nylon 12. FDM gebruikt standaard thermoplastische materialen zoals PLA, ABS en andere.

SLS versus FDM:vergelijking van producttoepassingen

De soorten producten die u kunt maken met SLS versus FDM zijn afhankelijk van hun geometrie en complexiteit, evenals van de materiaaleigenschappen van de thermoplast die u selecteert. Als complexiteit niet het doel is, is FDM de betere optie.

SLS versus FDM:vergelijking van afdrukvolumes

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

SLS versus FDM:vergelijking van oppervlakteafwerking

De oppervlakteafwerkingen van SLS-onderdelen zijn voor sommige toepassingen goed geschikt, zelfs zonder nabewerking (hoewel andere extra reiniging of afwerking vereisen). FDM-onderdelen kunnen er ruw uitzien vanwege de filamentlagen die zijn gebruikt om het onderdeel te vormen. Dit is wat verhindert dat FDM-printers dezelfde resolutie bereiken als SLS.

SLS versus FDM-kostenvergelijking

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

Wat zijn de overeenkomsten tussen SLS en FDM?

SLS en FDM vertonen enkele overeenkomsten:

1. Zowel SLS als FDM gebruiken thermoplastische materialen om onderdelen te vormen.
2. Zowel SLS als FDM zijn uitstekend geschikt voor basisprototyping en proofs-of-concept.
3. Zowel SLS als FDM kunnen snel onderdelen produceren, maar kunnen deze niet in massa produceren.

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 (digitale lichtverwerking). Beide maken gebruik van fotopolymeren, dit zijn speciale harsen die worden uitgehard met behulp van een UV-laser in SLA-machines en een lichtprojectie in DLP-machines. Ze werken allebei laag voor laag totdat het onderdeel is opgebouwd en uitgehard.

Wat zijn de andere vergelijkingen voor SLS naast FDM?

MJF staat voor multi-jet fusion, en net als SLS smelt het poeder om elke laag op te bouwen. Maar in tegenstelling tot SLS maakt het gebruik van een inkjetachtige printkop om het smeltmiddel aan te brengen op de delen poeder die het nodig heeft om uit te harden. Vervolgens projecteert het infraroodlicht op het hele gebied om het behandelde poeder aan elkaar te hechten, en hierdoor is MJF veel sneller dan SLS. Je kunt ons artikel over SLS vs. MJF lezen voor meer informatie.

Wat zijn de andere vergelijkingen voor FDM naast SLS?

FDM wordt vaak vergeleken met (FFF), wat staat voor fused filament fabricage. Het maakt gebruik van hetzelfde proces als FDM, waarbij een verwarmd mondstuk of extruder lagen filament op het printbed afzet. Maar in tegenstelling tot FDM heeft FFF geen verwarmde kamer die helpt de temperatuur onder controle te houden. Lees ons artikel over FDM versus FFF voor meer informatie over deze vergelijking?

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