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对比FDM和SLA技术 两种3D打印机的工作原理和优缺点

3D打印的历史

3D打印技术自20世纪70年代开始出现,但最近几年开始成为主流新闻的头条新闻,因为它对全球的产品开发、工程研究和医疗等行业带来了巨大影响。随着技术的进步,业余爱好者社区已经出现,桌面3D打印机现在可供人们在家中使用。那么3D打印技术是如何工作的,有哪些区别呢?

对比FDM和SLA技术,两种3D打印机的工作原理和优缺点

目前有许多类型的3D打印机,从低成本的即插即用桌面3D打印机到几十万元+的工业级3D打印机器。较流行的3D打印机有两种技术原理类型:熔融沉积建模(FDM)和立体光刻(SLA)。虽然它们都用于从3D模型制作,但两种技术的工作原理完全不同。让我们看看FDM和SLA 3D打印机的主要不同之处。

FDM技术

FDM代表熔融沉积建模,它简单地表示材料沉积在单个层中,这些层堆叠融合在一起以创建3D模型。

FDM 3D打印机运作流程

将3D模型文件(通常为.STL或.OBJ)导入到称为切片器的程序中。该程序将对象“切片”为单层,并创建切片文件,告诉打印机移动的位置,并控制打印速度和温度等参数。

将切片文件发送到FDM机器

印刷喷嘴加热并熔化塑料丝并通过喷嘴挤出

3D模型是逐层构建的,每个连续的图层在其下方的图层之上融合,直到整个模型完成

FDM的优缺点

FDM打印是家庭使用的最流行的3D打印形式之一。FDM 3D打印机结构很简单,能够以合理的价格范围存在,通常在1000元到5000元之间。虽然它们需要大量的修补和校准才能以进行打印,但FDM打印机可以生产出具有适度细节和强度的模型。FDM打印机制作的模型细节和表面光洁度较粗糙,因此对于更精细的模型制作以及产品开发用的精密原型制作,SLA光固化3D打印机会是更好的选择。

SLA技术

立体光刻(SLA)印刷最早是在20世纪80年代发明的,其工作原理是用光固化树脂。光通过称为光聚合的过程固化液态树脂并逐层构建物体。目前,SLA是非常准确的3D打印技术之一。

SLA技术有两种主要类型:基于激光(通常缩写为SLA)或基于投影(缩写为DLP用于数字光投影)。

SLA怎么运作

将3D模型文件导入到像magics这样的切片程序中

将切片文件导入SLA激光3D打印机,

SLA光固化3D打印设备树脂槽中装有液态光敏树脂

一个构建平台降低到坦克中,并且一层设计由紫外激光跟踪。激光器使用检流计定位,检流计是旋转和反射激光的镜子组。

液态树脂硬化成固体,形成单层物体。重复此过程,构建平台将升级,直到对象完成。

SLA技术的优点和缺点

SLA3D打印机以其创建高精度和复杂设计的能力而闻名。树脂层之间的融合是化学融合而不是机械融合,而FDM机器,则是具有高机械强度的融合。材料的强度和韧性而言,FDM使用的工程塑料等原材料具有更高的机械强度。

生成的产品可用于各种行业和功能应用。 SLA还可以使用各种不同种类的树脂, 这些树脂将产生具有不同物理和美学特性的物体。例如,金石三维的JS-UV-2016树脂具有较好的韧性和光洁度,可用于产品样品手板的应用,是使用非常广泛的材料。而金石三维于2019年初在展会展出的高弹性的树脂材料,则可用于成品运动鞋底的制作,该材料仍在优化改进。

由于SLA可以制作具有高精度和强度的打印件,因此与FDM打印机相比,它具有更高的综合制造能力。要深入了解SLA技术,请查看Kings光固化3D打印机指南

DLP技术

DLP和基于激光的SLA非常相似,它们之间的主要区别是光源。DLP打印机使用树脂罐下方的投影仪立即曝光整个层,而不是激光。就打印精度和成品质量而言,基于激光的SLA在DLP方面具有优势,但由于机器构造更简单,DLP 3D打印机价格更低。

如果你想要详细了解SLA和DLP技术的优缺点,请查看这篇文章DLP和SLA,哪种光固化3D打印机更适合您,以便对两种打印技术有更深入的比较。

新进展

从历史发展来看,FDM的高峰时期已过,其在工业领域的应用止步不前。而SLA光固化打印机则不断取得突破,应用的细分行业越来越多。金石三维在2015年率先将SLA技术导入鞋业开辟了鞋业智能制造新纪元。随后,金石三维又在医疗牙科、陶瓷卫浴、汽车制造等行业取得新的突破。

对比FDM和SLA技术,两种3D打印机的工作原理和优缺点

好消息是,金石三维开创了消费者可以使用的低成本和专业级SLA 3D打印机的新时代。他们已经推出了多个新产品,并为那些有兴趣体验SLA打印质量的人提供免费的样品零件。他们推出的Kings工业级SLA3D打印机,具有多项提高3D打印速度的软件技术,是高速SLA3D打印机的品类代表。由于价格相较其他国际品牌要低很多,因此也获得了庞大的用户群体。

对比FDM和SLA技术,两种3D打印机的工作原理和优缺点

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