三大主流桌面級FDM/LCD/SLA3D打印技術(shù)選擇哪個更好?

3D打?。═hreeDimension Printing,簡稱3DP)技術(shù),又稱添加制造或增材制造(AdditiveManufacturing,簡稱AM)技術(shù)。是指通過連續(xù)的物理層疊加,逐層增加材料來生成三維實(shí)體的技術(shù),與傳統(tǒng)的去除材料加工技術(shù)不同。
今天,我們來介紹和對比下桌面級3d打印常見的三種技術(shù),SLA,LCD與FDM打印技術(shù)。先來總體對比,看看哪個更適合自己吧:
成型速度
LCD>SLA>FDM
打印精度
SLA>LCD>FDM
打印尺寸范圍
SLA>FDM>LCD
材料范圍
FDM>LCD>SLA
主要部件使用壽命
SLA>FDM>LCD
機(jī)器價格
SLA>LCD>FDM
耗材價格
(SLA≈LCD)>FDM
適用范圍
SLA: 手機(jī)、收音機(jī)、對講機(jī)、鼠標(biāo)等較精細(xì)的零件、玩具、電子工業(yè)機(jī)殼、家電外殼或模型、摩托車、汽車配件或模型、醫(yī)療器材等;
FDM: 精度要求不高的模型,手板,工業(yè)用品
LCD: 個人創(chuàng)客、娛樂。較小尺寸模型

FDM(熔融堆積成型技術(shù))
FDM是最常用的3D打印技術(shù),也是最早普及公眾的3D打印技術(shù),因?yàn)樗子谑褂们也恍枰嗟暮筇幚砉ば?,受到不少模型愛好者及工業(yè)設(shè)計師的青睞。FDM使用的材料是線狀繞在料盤上并置于打印機(jī)上,線材的直徑恒定為1.75mm或2.85mm,有的能達(dá)到3.0mm。FDM的打印工藝是通過加熱噴嘴,利用擠出電機(jī)齒輪帶動線材擠出熔融打印,加熱噴嘴通常安裝在運(yùn)動系統(tǒng),以此來實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動并構(gòu)建成型區(qū)域。噴嘴通過高溫加熱將線材熔化堆積在打印平臺上,在出絲的瞬間冷卻并固化以形成層。然后打印底板向下移動再進(jìn)行另一層的打印,重復(fù)該過程直到形成完整的模型。
優(yōu)勢
1.FDM桌面3D打印機(jī)是辦公環(huán)境的理想選擇,此類設(shè)備易于操作與維護(hù),并且打印過程不需要其他器材的輔助。
2.耗材形式單一,都以線的方式存在,這些耗材價格相對便宜,耗材使用方便,并且可以長時間儲存。
3.多材料類型支持,F(xiàn)DM打印工藝所使用的耗材形式雖然單一,但材質(zhì)是多樣式的,主流使用的例如水溶性支撐材料,ABS,PA,PC,TPU 等等都能通過FDM設(shè)備打印產(chǎn)品。
4.打印成型尺寸大。
劣勢
1.由于工藝打印的問題,通常FDM打印出來的東西表面都會有一種叫層紋的情況出現(xiàn),可通過后處理減輕。
2.層與層之間的粘合力,會在一定程度上影響打印件的截面機(jī)械強(qiáng)度(層與層之間粘合度間隙大相對會脆很多)
3.FDM設(shè)備機(jī)械運(yùn)動結(jié)構(gòu)較多,如出現(xiàn)機(jī)械問題,入門新手用戶難以解決處理。
LCD(選擇性區(qū)域光固化技術(shù))
LCD在3D打印技術(shù)中是新興技術(shù),近幾年開始流行起來,以DLP為基礎(chǔ)研究開發(fā),成本大大降低入手門檻觸手可及,精度媲美DLP,它使用紫外線照射固化樹脂作為成型方式。LCD 3D打印機(jī)工作原理是利用液晶屏LCD成像原理,在計算機(jī)及顯示屏電路的驅(qū)動下,由計算機(jī)程序提供圖像信號,在液晶屏幕上出現(xiàn)選擇性的透明區(qū)域,紫外光透過透明區(qū)域,照射樹脂槽內(nèi)的光敏樹脂耗材進(jìn)行曝光固化,每一層固化時間結(jié)束,平臺托板將固化部分提起,讓樹脂液體補(bǔ)充回流,平臺再次下降,模型與離型膜之間的薄層再次被紫外線曝光。由此逐層固化上升打印成精美的立體模型。所以通過這種原理成像的LCD 3D打印機(jī),我們也叫“LCD 3DPrinter”
優(yōu)勢
1.LCD 3D打印機(jī)精度可達(dá)0.025,層紋完勝FDM,精度媲美DLP打印技術(shù)甚至可以達(dá)到部分SLA設(shè)備的打印精度。
2.LCD以透紫外光成型,每次成型一個面的體積,在大面積的打印情況下,速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越FDM的打印速度。
3.LCD打印出來的樹狀支撐類型極易拆除,表面支撐點(diǎn)可輕松通過砂紙打磨去除。
4.LCD打印機(jī)價格相比DLP打印機(jī)低了十倍,且維護(hù)簡單,成本低。
劣勢
1.LCD打印成型是利用樹脂耗材進(jìn)行打印,在打印后,模型表面會附有樹脂耗材殘留,需要進(jìn)行模型后處理,需要用90%濃度的乙醇進(jìn)行清洗沖刷。
2.LCD的打印平臺較小,不能一體成型打印大體積的模型。
3.樹脂屬于化學(xué)物品,樹脂會揮發(fā)出不同類型難聞的氣味,含有微量毒性,需要在特定環(huán)境下使用。
SLA(激光掃描立體成型技術(shù))
桌面級SLA打印技術(shù)同樣的,使用的是樹脂耗材,與LCD不一樣的是他的樹脂耗材的固化光波長,面對不同波長的光線,要使用對應(yīng)的波長樹脂耗材,避免影響打印成型質(zhì)量,SLA桌面級成型方式和LCD是十分相似,以樹脂料槽,打印平臺,激光發(fā)射器三大部件組成,打印時,將樹脂耗材倒進(jìn)樹脂料槽中,平臺下降至料槽中,激光發(fā)射器會根據(jù)切片層的形狀通過激光振鏡對料槽中的樹脂進(jìn)行輪廓掃描固化,一層一層上升,得到精細(xì)的三維立體模型。SLA成型工藝因?yàn)槭遣捎玫募す鈷呙枋焦袒に?,所以成型的精度十分之高且速度快,激光掃描速度可達(dá)5M/S。有的廠商更做到了自動進(jìn)料及檢測料槽的功能,所以在成型工藝,組件技術(shù)難度,耗材種類,這些因素都決定了價格上相對FDM及LCD貴不少。
優(yōu)勢:
1.打印精度高,接近工業(yè)水平SLA且成型速度快。
2.機(jī)器性能高,自動進(jìn)料技術(shù)含量高,層與層之間成型結(jié)合穩(wěn)定。
3.支持不同樹脂,柔性,剛性,可調(diào)色等等樹脂類型耗材
劣勢:
1.相對FDM及LCD設(shè)備來說,設(shè)備價格較高且維護(hù)成本也高。
2.SLA設(shè)備調(diào)試難度高,保養(yǎng)維護(hù)設(shè)備頻繁,維護(hù)難度不低。
3.SLA樹脂耗材需使用特定波長耗材,耗材價格高。

總結(jié)
對于新手入門愛好者們,建議選擇FDM設(shè)備上手,從FDM打印技術(shù)中全面了解3D打印技術(shù),在打印中學(xué)習(xí)知識,提升自身技術(shù),F(xiàn)DM設(shè)備上手簡單,后處理簡單等優(yōu)勢足以讓你愛上3D打印。FDM設(shè)備價格門檻較低,千元到上萬之間,打印機(jī)結(jié)構(gòu)種類繁多,可以供入門愛好者對比選擇的機(jī)會。
對于3D打印技術(shù)玩家,手辦愛好者,模型制作等行業(yè)玩家建議選擇LCD技術(shù)3D打印機(jī),此類打印機(jī)成型精度媲美DLP,細(xì)節(jié)打印完整,后期上色方便,且價格與FDM相比,并沒高出多少價格,現(xiàn)在市場豐富,供選擇的機(jī)型很多,雖然后處理相對FDM較為麻煩,但高精度的打印效果絕對會助你一臂之力。
SLA級別設(shè)備面對的是模型打樣,工業(yè)設(shè)計,醫(yī)學(xué)行業(yè)等有著舉足輕重的作用,高精度成型工藝,快速成型等優(yōu)勢決定了它在這類行業(yè)中能發(fā)揮助力前行的力量。
專注于3D打印技術(shù)研發(fā)的云圖創(chuàng)智科技有公司,針對國內(nèi)日益增長的家庭個人用戶及創(chuàng)客教育需求,開發(fā)了價格親民的千元級FDM家用3D打印機(jī),3D打印走進(jìn)尋常百姓家。
深圳市云圖創(chuàng)智科技有限公司成立于2018年,公司總部位于中國深圳。是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、營銷、服務(wù)于一體的國際化3D打印機(jī)科技企業(yè)。云圖創(chuàng)智科技旗下自主品牌“Artillery”,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全球80多個國家和地區(qū),擁有數(shù)十萬全球3D打印用戶,成為備受消費(fèi)者青睞的3D打印機(jī)品牌。