FDM vs. SLA: Die Unterschiede zwischen Filament- und Harz-3D-Druckern

Wenige Fragen sind so prominent wie die, die wir heute zu beantworten versuchen. Seit vielen Jahren bemühen sich Heimwerker, Technikbegeisterte und andere kreative Menschen darum, den perfekten 3D-Drucker für ihre Projekte auszuwählen. Aber wie können Sie die richtige Marke und das richtige Modell für sich auswählen, wenn Sie die Unterschiede zwischen den verwendeten Drucktechnologien nicht kennen?

Begleiten Sie uns, wenn wir zwei der beliebtesten 3D-Druckverfahren auf dem Markt erkunden: Fused Deposition Modellierung (FDM) und Stereolithographie (SLA), um Ihnen den Einblick zu geben, den Sie in diese aufregende Welt brauchen Hobby.

Was ist Fused Deposition Modeling 3D-Druck (FDM)?

Zuerst entwickelt von S. Scott Crump, Mitbegründer von Stratasys, im Jahr 1988, war Fused Deposition Modeling lange Zeit die beliebteste 3D-Drucktechnologie auf dem Markt. Ein Teil des Erfolgs des FDM-3D-Drucks ist seiner Einfachheit zu verdanken, die ihn zu einer hervorragenden Option für jeden macht, vom Hobby-Einsteiger bis zum Fertigungsprofi, und gleichzeitig die Kosten niedrig hält.

In den meisten Fällen wird für den FDM-3D-Druck ein fester Thermoplast wie PLA oder ABS verwendet. Ein Filament wird durch einen beheizten Block mit einer feinen Düse, bekannt als Extruder und Hotend, geführt, die es erweicht und schmilzt und die idealen Zutaten liefert, um mit der Bildung einer 3D-Form zu beginnen. Aber hinter dem FDM-3D-Druck steckt mehr als ein Extruder.

Ein Filament wird durch einen beheizten Block mit einer feinen Düse geführt

Der Extruder kann sich dank eines Schrittmotors und eines Schienensatzes an jeder seiner Achsen in drei Dimensionen bewegen. Während sich der Extruder bewegt, bleibt eine dünne Kunststoffspur zurück, die an einer erhitzten Bauplattform haftet an der Basis der Maschine, um aus den in einem digitalen Modell gefundenen Daten ein reales Objekt zu bilden Datei.

Diese Art der Schichtkonstruktion hinterlässt die von FDM-3D-Druckern erstellten Objekte mit deutlichen horizontalen Linien, die es einfach machen, zu erkennen, wie das Objekt hergestellt wurde. Natürlich gibt es bei dieser Art des Druckens andere Einschränkungen, aber das ist ein Thema, das wir später in diesem Artikel behandeln werden.

Was ist Stereolithografie-3D-Druck (SLA)?

Obwohl es wie eine jüngere Entwicklung als der FDM-3D-Druck erscheinen mag, wurde das erste erfolgreiche Patent für die Stereolithographie 1984 von einem Mann namens Chuck Hull eingereicht und ist damit vier Jahre älter. Es ist wahr, dass die Verfügbarkeit von SLA-Druckern bis vor relativ kurzer Zeit zumindest im Hobbybereich begrenzt war, und dies bedeutet, dass viele Menschen weniger an ihr Design gewöhnt sind.

Ein SLA-Drucker verwendet flüssiges Harz als Baumaterial

Im Gegensatz zu einem FDM-3D-Drucker verwendet ein SLA-Drucker flüssiges Harz als Baumaterial. Zugehörigkeit zu einer Familie von additiven Fertigungstechnologien, die als Wannen-Photopolymerisation bezeichnet werden, wie von beschrieben Forschungsgruppe Additive Fertigung, SLA 3D-Drucker verwenden eine Lichtquelle, die kalibriert ist, um das Harz auszuhärten. Dies wird normalerweise erreicht, indem ein langsam ansteigendes Druckbett über einem kleinen Harzbad aufgehängt wird eine Lichtquelle, die von oben oder unten auf das Bad scheint, um präzise Modelle aus dem Ausgehärteten zu bauen Harz.

Es gibt andere Arten von Harz-3D-Druckern, die Lichtquellen wie UV-LEDs verwenden, um das Harz auszuhärten, aber SLA-Drucker verlassen sich auf einen Laser, um 3D-Modelldateien in vollwertige Objekte umzuwandeln.

Andere 3D-Drucktechnologien

Es ist erwähnenswert, dass FDM- und SLA-Drucker nicht die einzigen Arten von 3D-Druckern auf dem Markt sind. DLP- und LCD-Drucker sind SLA-3D-Druckern sehr ähnlich, während der gebräuchliche Begriff Fused Filament Fabrication (FFF) mit dem FDM-Druck identisch ist.

Selektives Lasersintern (SLS) ist ein gutes Beispiel für eine einzigartige 3D-Drucktechnologie, die dies ermöglicht Verwenden Sie einen Laser, um ein Polymerpulver ohne die Notwendigkeit von Stützen zu verschmelzen, und produzieren Sie gleichzeitig schnell eine hohe Qualität Teile.

Die Vorteile von FDM 3D-Druckern

Wie bei jeder Kaufentscheidung lohnt es sich, die Vorteile eines FDM-Druckers zu erkunden, bevor Sie sich für den Preis entscheiden. Diese Drucker haben offensichtliche Vorteile, wie einfache Verfügbarkeit und erschwingliche Preise, aber sie bieten auch Vorteile, die Sie möglicherweise nicht in Betracht ziehen.

Weniger Nachbearbeitungsaufwand

SLA-Druckerharze sind giftig und brauchen Zeit zum Aushärten, und das bedeutet, dass Sie sich die Zeit nehmen müssen Reinigen Sie jeden Druck, den Sie mit einem SLA-Drucker erstellen, und verwenden Sie anschließend für längere Zeit ein UV-Licht Heilung. FDM-3D-Drucker haben dieses Problem nicht: Gedruckte Teile sind sofort nach ihrer Fertigstellung einsatzbereit, solange Sie ihnen etwas Zeit zum Abkühlen geben.

Schnellerer Druckprozess

FDM-3D-Drucker sind im Allgemeinen in der Lage, einen Druck schneller fertigzustellen als ein SLA-Drucker, obwohl dies von den Slice-Einstellungen abhängt, die für jedes der Teile verwendet wurden.

Erschwingliche Druckmaterialien

3D-Druckerfilamente wie PLA, PETG, TPU und Nylon sind auf Websites wie Amazon und eBay zu sehr erschwinglichen Preisen erhältlich, und Sie können auch engagierte Einzelhändler finden, die tolle Angebote anbieten. Dies steht in starkem Kontrast zu den Kosten und der Vielfalt der verfügbaren SLA-Materialien.

Größere Bauplattformen

Während SLA-Drucker mit großen Bauplattformen erhältlich sind, haben FDM-Drucker in der gleichen Preisklasse normalerweise eine größere Bauplattform, mit der Sie größere Drucke erstellen können.

Die Vorteile von SLA 3D-Druckern

Wie FDM-Drucker bieten SLA-Drucker eine Reihe von Vorteilen, die sie ideal für Ihre Projekte machen können. Diese Maschinen sind in den letzten Jahren immer erschwinglicher geworden, wodurch sie als Desktop-Heimwerker-Werkzeuge immer überzeugender werden.

Unglaublich präziser Druck

Viele Hobby-FDM-3D-Drucker können Schichthöhen von nur 0,1 mm (100 Mikrometer) erreichen, während SLA-Drucker oft Auflösungen von 0,03 mm (30 Mikrometer) erreichen können. Dies bedeutet, dass SLA-Drucker in der Lage sind, viel feinere Details als ihre FDM-Pendants zu produzieren und gleichzeitig andere Nachteile zu überwinden.

Weniger bewegliche Teile

Ein SLA-Drucker benötigt nur einen Schrittmotor, um seine Druckoberfläche zu bewegen, während ein FDM-Drucker normalerweise drei hat, und dies kann sich positiv auf die Lebensdauer der Teile in Ihrem Drucker auswirken.

Glatte Oberflächen

Dank der Präzision eines SLA-Druckers bietet dieser Maschinentyp im Allgemeinen eine weitaus glattere Oberflächenbeschaffenheit als ein FDM-Drucker. Es gibt keine Schichtlinien, sodass mit SLA-Druckern gedruckte Artikel so aussehen, als wären sie spritzgegossen.

Wofür eignet sich der FDM-Druck am besten?

FDM-Druck ist wohl flexibler als SLA, und das ist einer der Hauptgründe, warum er so beliebt ist. Aber wofür wird diese Art von Drucker am besten verwendet?

Rapid-Prototyping

Das Erstellen von schnellen Prototypen ist für die Produktentwicklung von entscheidender Bedeutung. FDM-Filamente wie Kohlefaser und Nylon machen es einfach, starke Prototypen zu erstellen, und die Erschwinglichkeit dieser Materialien ist sehr überzeugend.

Erstellen von benutzerdefinierten Formen

Dank der geringen Druckzeit und des erschwinglichen Preises von FDM-Materialien eignet sich dieser Druckertyp hervorragend für die Herstellung von Einwegformen. Die spezifischen Anwendungen hierfür reichen von der Herstellung von Gipsformen bis hin zur Erstellung von Metallgussschablonen.

Andere Hobbyprojekte

Der FDM-3D-Druck hat seinen Platz in der Geschäftswelt, ist aber auch großartig für diejenigen, die ihre eigenen Hobbyprojekte zum Leben erwecken möchten. Sie sind vielleicht nicht die am einfachsten zu bedienenden Maschinen, aber es wird Spaß machen, sie kennenzulernen.

Wofür eignet sich SLA-Druck am besten?

SLA-3D-Drucker sind nicht so flexibel wie FDM-Maschinen, aber das bedeutet nicht, dass es ihnen an Wert mangelt. Tatsächlich macht ihre spezialisierte Natur stereolithografische 3D-Drucker zur besten Option für bestimmte Arten des 3D-Drucks.

Miniaturen herstellen

Wir haben erkundet 3D-Druck von Miniaturen mit einem FDM-Drucker in der Vergangenheit, aber mit einer SLA-Maschine hätten wir weitaus bessere Ergebnisse erzielen können. Die Fähigkeit, eine glatte Oberfläche, feine Details und langlebige Modelle zu produzieren, macht SLA-Drucker perfekt für die Herstellung von Miniaturen.

Andere komplexe Projekte

Für bestimmte Anwendungen gut zu sein, spielt für einen SLA-Drucker eine große Rolle. Projekte, die mit einem FDM-Drucker schwierig abzuschließen sein können, können mit SLA-Maschinen viel einfacher sein, insbesondere wenn komplexe Stützen verwendet werden müssen.

Auswahl des richtigen 3D-Druckers für Ihr Projekt

Die Auswahl des richtigen 3D-Druckers für Ihre Projekte erfordert Geduld, Recherche und ein wenig Know-how, aber dieser Artikel soll Ihnen dabei helfen. Ganz gleich, für welchen Drucker Sie sich entscheiden, Sie werden sicher jede Menge Spaß haben, wenn Sie sich die Zeit zum Lernen nehmen.

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