Is SLA sterker dan FDM?

3D printen, ook bekend als additive manufacturing, wordt gebruikt om een van de vele beschikbare processen te beschrijven waarbij een digitaal bestand wordt omgezet in een solide, driedimensionaal object. Een 3D printer zal herhaaldelijk opeenvolgende lagen materiaal op elkaar leggen of samensmelten, waarbij de doorsnede van het bestand wordt getraceerd tot een fysiek voorwerp vorm krijgt.

Fused Deposition Modeling (FDM) en Stereolithography (SLA) zijn de meest gebruikte 3D printmethodes voor zowel professionals als hobbyisten, en bieden een grote ontwerpflexibiliteit voor prototyping, algemene fabricage van onderdelen en productie in kleine series. Beide zijn in staat om vergelijkbare resultaten te produceren, maar details zijn altijd belangrijk bij het kiezen van het beste 3D proces en materiaal voor de job.

Bij FDM wordt gesmolten thermoplast geëxtrudeerd op een bouwplatform, waarbij laag na laag versmelt, tot een 3D vorm ontstaat. FDM filamenten variëren van biologisch afbreekbaar PLA plastic tot taaie, slagvaste Kevlar versteviging, waardoor het zeer veelzijdig is voor alles van prototypes tot industriële gereedschappen en opspanningen. FDM 3D-printers zijn ook aanpasbaar, waardoor u meer keuze hebt in printinstellingen en hardware-uitbreidingen om een groeiend aantal materialen te kunnen gebruiken. Met SLA, een UV laser of lichtprojector traceert achtereenvolgens elke gesneden laag van het object, waarbij fotogevoelige harslagen worden uitgehard tot een geharde kunststof totdat een 3D vorm ontstaat.

Voordelen van FDM

Er zijn een reeks van FDM thermoplasten en filamenttypes om aan vrijwel elke industrie of toepassing te voldoen. FDM 3D printers hebben grotere bouwvolumes dan SLA printers, waardoor ze bepaalde additieve productietaken in kleine series kunnen uitvoeren, naast het maken van prototypes van volledige, gebruiksklare onderdelen en modellen.

Traditionele filamenten blijven zich ontwikkelen met geïntegreerde eigenschappen zoals zuur- en chemicaliënbestendigheid, lage wrijving en hoge sterkte. Nieuwere FDM filamenten bevatten gehakte vezelmengsels zoals polycarbonaat en koolstofvezel om sterke, lichtgewicht en dimensioneel stabiele onderdelen te produceren. FDM 3D prints kunnen variëren van kleine vervangingsonderdelen voor klassieke auto’s tot gereedschappen en armaturen voor ruimtevaartbedrijven, waardoor het de sterkere keuze is voor objecten die een mechanische functie en prestaties vereisen. Sommige FDM printers, zoals de industriële serie X7 printer van Markforged, hebben de mogelijkheid om te printen met een laaghoogte van 50 micron, waardoor typische FDM gedragingen worden overwonnen en onderdelen worden geproduceerd met minimale of geen zichtbare lagen en een gladde, gelijkmatige afwerking.

Met Markforged’s desktop of industriële serie printers zijn configuratie-elementen zoals het selecteren van het juiste materiaal, instellingen en hardware al aanwezig, wat betekent dat er geen gebruikersconfiguratie nodig is om delaminatie, de juiste printsnelheid en onjuiste filament depositie tegen te gaan. Hoewel ervoor zorgen dat het onderdeel een goede printkandidaat is nog steeds deel uitmaakt van het proces, is het aanpassen van temperaturen of snelheden niet nodig om een succesvolle print te garanderen.

Meer informatie over Markforged printers

Nadelen van FDM

Door de lagere printresolutie van FDM zijn er soms “laagjeslijnen” te zien, zelfs bij fijne detailinstellingen. Ook wel bekend als “ribbels”, extra polijsten en schuren is nodig om zelfs maar vergelijkbaar te zijn met de gladde oppervlakken van een SLA print. Als u prototypes met een hoge sterkte produceert zonder de nadruk te leggen op oppervlaktedetails, dan maakt het niet uit.

Het FDM 3D printproces is ook gevoelig voor temperatuurschommelingen, waardoor thermoplastisch filamentmateriaal trager/sneller afkoelt en delaminatie van het oppervlak kan veroorzaken (scheiden van lagen, kromtrekken). Het FDM proces bestaat uit een groot aantal bewegende delen, die allemaal samenwerken om het object vorm te geven. Elk probleem met de printkop, het extrusiesysteem of de hot end assemblage zal uiteindelijk leiden tot problemen tijdens het printen. Zorgvuldige aandacht voor de printinstellingen, hardware en materiaalspecificaties is daarom noodzakelijk bij het voorbereiden en snijden van uw 3D model.

Voordelen van SLA

SLA 3D prints kunnen resoluties bereiken van slechts 25 micron, wat resulteert in gladde, gedetailleerde oppervlaktes die ongeëvenaard zijn door FDM en lijken op spuitgegoten onderdelen. Het is het meest geschikt voor presentatie of “proof of work” concept modellen, organische structuren, onderdelen met complexe geometrieën, beeldjes, en andere unieke vorm prototypes.

Dankzij het ongelooflijk nauwkeurige uithardingsproces van de UV laser, bieden SLA 3D prints nauwere maattoleranties. Dit komt omdat er geen thermische uitzetting is tijdens het samensmelten van de lagen, waardoor het ideaal is voor uiterst nauwkeurige prototypes zoals juwelenposten, medische implantaten, ingewikkelde architecturale modellen, en andere kleine onderdelen.

Nadelen van SLA

Vanwege de brosse eigenschappen van het uitgeharde harsmateriaal moeten alleen SLA-harssamenstellingen van technische kwaliteit worden gebruikt voor onderdelen die onderhevig zijn aan mechanische spanning of cyclische belastingen. Anders zijn de meeste standaardharsen ideaal voor delicate, gedetailleerde structuren die worden gebruikt voor presentatiedoeleinden, zoals cosmetische prototypen. Er is geen SLA-hars op de markt dat qua sterkte en mechanische prestaties vergelijkbaar is met filamenten zoals polycarbonaat, nylon, of andere taaie FDM-materialen.

SLA 3D printharsen kosten doorgaans meer en leveren minder onderdelen per eenheid hars op dan FDM 3D printing filament spools. Ze hebben aanzienlijk kleinere bouwvolumes in vergelijking met FDM 3D printers en zijn niet geschikt voor volumeklussen.

FDM vs SLA

De eerste stap is om altijd het beste gereedschap voor de job te kiezen. FDM en SLA hebben beide hun voordelen en kunnen worden gebruikt voor totaal verschillende taken of in combinatie met multi-part assembly builds. Als u op zoek bent om prototypes met fijne kenmerken te maken, dan is SLA de betere optie. Anders is FDM veelzijdiger voor onderdelen in het hele productieproces, van ontwerpen, tot fabricage, tot onderhoud.

Alle blogs en de informatie in deze blogs zijn auteursrechtelijk beschermd door Markforged, Inc. en mogen niet worden gekopieerd, gewijzigd of overgenomen op welke manier dan ook zonder onze schriftelijke toestemming. Onze blogs kunnen onze dienstmerken of handelsmerken bevatten, evenals die van onze gelieerde ondernemingen. Uw gebruik van onze blogs houdt geen recht of licentie in voor u om onze dienstmerken of handelsmerken te gebruiken zonder onze voorafgaande toestemming. Markforged Informatie verstrekt in onze blogs dient niet te worden beschouwd als professioneel advies. Wij zijn niet verplicht om blogs bij te werken of te herzien op basis van nieuwe informatie, latere gebeurtenissen, of anderszins.

Wellicht bent u ook geïnteresseerd in de volgende onderwerpen