تفاوت پرینتر سه بعدی FDM با SLA و مشخصات کلی

%d8%aa%d9%81%d8%a7%d9%88%d8%aa-%d9%be%d8%b1%db%8c%d9%86%d8%aa%d8%b1-%d8%b3%d9%87-%d8%a8%d8%b9%d8%af%db%8c-sla-%d9%88-fdm

ویژگی های متفاوت پرینتر سه بعدی SLA و FDM


تفاوت FDM و SLA : توضیح

پرینتر سه بعدی fdmFDM مخفف مدل سازی رسوب ذوب شده (Fused Deposition Modeling) است. در FDM، مواد اولیه که اکثرا ترموپلاستیکها (برخلاف پرینتر سه بعدی sla که از رزین استفاده می کند)  هستند قطعه مورد نظر را از روی هم نشاندن لایه های پی در پی ماده ی مذاب تشکیل میدهند. در حین چاپ، الیاف پلاستیک از درون اکسترودر گرم بیرون می آید، و در آنجا به اندازه ای نرم میشود که نازل پرینتر سه بعدی میتواند با دقت تمام آن را جاگذاری کند. سپس، الیاف ذوب شده، به منظور ساخت شیء مورد نظر، لایه به لایه در بخش چاپ رسوب میشود.

بازه گسترده ای از پرینتر سه بعدی FDM برای بودجه های مختلف وجود دارد، که قیمت آنها از چند صد دلار شروع میشود. رولهای الیاف نیز نسبتا ارزان قیمت هستند.این عوامل باعث شده که پرینتر سه بعدی FDM هم در میان سازندگان و هم در میان کاربران خانگی از محبوبیت بالایی برخوردار باشند.  


SLA مخفف استریولیتوگرافی (StereoLithography) است. SLA نیز مانند FDM یک روش افزایشی ست: مدلها به صورت لایه لایه درست میشوند. با این حال، SLA از یک فوتوپولیمر – معمولا رزین مایع – استفاده میکند که با اعمال نور متمرکز یا نور فرابنفش (این فرآیند، علاج کردن (curing) نام دارد) سخت میشود. پرینتر سه بعدی SLA معمولا مدلها را از بالا به پایین میسازند، و سکوی ساخت مدل را بالا کشیده و از حمام رزین بیرون می آورد.

منبع نور، یا یک لیزر و یا یک پروژکتور دیجیتال است (این فناوری DLP – پردازش نور دیجیتالی- نام دارد). لیزرها، لایه ها را رسم میکنند؛ در DLP، یک برش کامل (یک لایه دو بعدی) از مدل به یک باره در حمام رزین طرح ریزی میشود.(در مقاله ای جداگانه به تفاوت پرینتر سه بعدی SLA و DLP خواهیم پرداخت)

پرینتر سه بعدی sla

پرینتر سه بعدی SLA لیزری معمولا از مدلهای DLP کندتر هستند، و این مسئله به دلیل سطح کوچک پرتو لیزر است. در چاپگرهای DLP ، هر لایه سریعتر سخت میشود، چرا که تصویر کلی یک لایه، در رزین طرح ریزی میشود. علاوه بر این، پروژکتورهای DLP، از سیستهای لیزری شخصی سازی شده، مطمئن تر بوده و نگهداری از آنها نیز ساده تر است، چرا که این پروژکتورها از همان فناوری استفاده میکنند که پروژکتورهای سینمایی تجاری و خانگی نیز از آن استفاده میکنند.

تفاوت FDM و SLA : مواد اولیه و رنگها

پرینتر سه بعدی FDM معمولا از الیاف PLA یا ABS استفاده میکنند، البته بعضی مدلها میتوانند با نایلون و بازه ای از ترکیبهای PLA (ترکیب شده با چوب، سرامیک، فلزات، فیبر کربن، و غیره) نیز کار کنند. این الیاف در رنگهای گوناگون در دسترس هستند. اکثر چاپگرهای FDM میتوانند از رولهای الیاف که در دو اندازه استاندارد (قطر: 1.75 یا 2.85 میلیمتر)، از منابع مختلف، در دسترس هستند استفاده کنند. تعداد کمی از چاپگرها (برای مثال، Zortrax M200 یا Tiko) از الیاف اختصاصی یا جعبه های الیاف –که معمولا از رولهای استاندارد گران قیمت تر هستند، اما کیفیت بهتری را ارئه میدهند- استفاده میکنند.

دارندگان پرینتر سه بعدی SLA از انتخابهای محدودتری برخوردار هستند، چرا که رزین ها اختصاصی هستند و نمیتوان از رزین یک شرکت برای چاپگر شرکتی دیگر استفاده کرد. انتخابهای موجود در مورد رنگ نیز بدون شک محدود هستند: برای مثال، Nobel 1 تنها به ارائه رزینهای سیاه، سفید، خاکستری، و شفاف میپردازد. مصرف کنندگان به مواد ارائه شده توسط تولیدکننده وابسته هستند.

تفاوت FDM و SLA : دقت و صافی

در چاپگرهای FDM، کیفیت به اندازه نازل و دقت حرکتهای اکسترودر (محور X/Y) مربوط میباشد. عوامل دیگری نیز وجود دارد که بر دقت و صافی مدلهای چاپ شده تاثیر دارند: از آنجا که نیروی پیوند میان لایه ها، در چاپ FDM از چاپ SLA پایین تر بوده، و وزن لایه های بالایی ممکن است باعث فشرده شدن لایه های زیرین شود، ممکن است در چاپ با برخی مشکلات روبرو شویم (برای مثال، پیچ و تاب، چینش نادرست لایه ها، تغییر مکان لایه ها، کوچک شدن لایه های زیرین). این مسائل باعث پایین آمدن دقت و صافی سطح میشود

پرینتر سه بعدی SLA همیشه اشیاء با کیفیت تری تولید کرده، و از چاپگرهای FDM دقیق تر هستند. دلیل این است که کیفیت در درجه اول از طریق اندازه نقطه نوری لیزر یا پروژکتور تعیین میشود – و این اندازه بسیار کوچک است. علاوه بر این، در حین چاپ، فشار کمتری به مدل اعمال میشود. در این شرایط، پرداخت سطح به مراتب صافتر خواهد بود. چاپهای SLA جزئیاتی را به نمایش میگذارند، که چاپگرهای FDM هیچ گاه قادر به تولید آن نیستند. در واقع، دلیل اصلی اینکه مردم به فکر خرید چاپگرهای SLA می افتند، جزئیات بهتری ست که این چاپگرها تولید میکنند.

پرینت سه بعدی sla مجسمه


مقالات مرتبط:

ساخت دوربین عکاسی با پرینتر سه بعدی SLA

۱۰ پرینتر سه بعدی FDM ارزان قیمت سال ۲۰۱۶


تفاوت FDM و SLA : چسبندگی/جداسازی پس از چاپ سه بعدی

چسبیدن به بستر چاپ، معمولا در استفاده از یک چاپگر FDM، مشکلی به شمار نمیرود. اشیاء چاپ شده به راحتی قابل جداسازی هستند – اگر شیء به بستر چاپگر چسبیده، یک کاردک به سادگی آن را جدا میکند.

در پرینتر سه بعدی sla ممکن است جداسازی مدل چاپ شده از سکوی چاپ کمی دشوار باشد، و در اغلب موارد، مقدار زیادی رزین روی سکو باقی مانده که باید با استفاده از کاردک آنها را بتراشید – و این کار به مراتب بیشتر از تمیز کردن یک چاپگر FDM به زحمت نیاز دارد.

به خاطر این مسئله، تولیدکنندگانی از قبیل Carbon3D و WASP به ارائه ایده هایی جدید پرداخته اند: Carbon3D از اکسیژن برای ایجاد یک “منطقه مرده” در اطراف مدل چاپ شده استفاده میکند (اکسیژن از سخت شدن رزین روی سطح مدل جلوگیری میکند)؛ WASP محل قرارگیری پروژکتور را از زیر حمام رزین به بالای آن تغییر داده و ادعا میکند که با این روش، مشکل چسبندگی را حل کرده است. در آینده خواهیم دید که آیا این راه حلها کارآمد هستند یا خیر (این چاپگرها هنوز آزمایش شدن در دسترس نیستند).

تفاوت FDM و SLA : پس-پردازش مورد نیاز

پس از چاپ با یک چاپگر FDM، باید با انگشت و یا ابزاری تیز، ساپورت گذاری ها را (اگر مدل دارای برآمدگی ست)، و پلاستیک اضافی را حذف کنید. سنباده کشیدن به صافتر شدن سطوح کمک میکند.

مدلهای چاپ شده با استفاده از پرینتر سه بعدی SLA ، آغشته به رزین چسبناکی هستند که باید در حمامی از الکل ایزوپروپیل پاکسازی شود. دلیل اینکه به همراه این پرینترها ، دستکشهای لاستیکی نیز به شما ارائه میشود همین است – تا از انگشتانتان در برابر رزین و الکل محافظت کنید. بسته به مدل مورد نظر، ممکن است به Support هایی نیز نیاز باشد – حذف ساپورت ها در چاپگرهای SLA نیز به سادگی چاپگرهای FDM است.  

تفاوت FDM و SLA : هزینه های چاپ سه بعدی

تنها مواد اولیه قابل استفاده در چاپگرهای FDM، رولهای الیاف هستند. همانطور که پیشتر نیز به آن اشاره شد، اکثر چاپگرهای FDM از رولهای الیاف یکسان و استاندارد استفاده میکنند، و قیمتهای الیاف در سالهای گذشته، کاهش پیدا کرده است و قابل دسترس عموم می باشد – البته قیمت الیاف تخصصی بالاتر است.


هزینه خدمات پرینت سه بعدی FDM و SLA


در چاپگرهای SLA، تنها رزین نیست که مصرف میشود: در چاپگرهای SLA ، بعد از مصرف هر 2 تا 3 لیتر رزین، مخزن رزین نیز باید 2 تا 3 تعویض شود. این بدین دلیل است که درون مخزن بر اثر مرور زمان کدر میشود و منبع نور دیگر قادر نخواهد بود تصویر را به صورت دقیق بر روی رزین طرح ریزی کند. قیمت یک مخزن رزین برابر با 59 تا 65 دلار است.یکی دیگر از بخشهایی که هر از چند گاهی نیاز به تعویض دارد، سکوی ساخت است، چرا که وقتی کاربر مدل چاپ شده را جداسازی میکند، این بخش آسیبهایی میبیند؛ قیمت هر سکو 99 دلار است – نمیتوانیم دقیقا بگوییم هر چند وقت یک بار باید سکو را تعویض کنید.

علاوه بر این، رزین نیز چندان کم هزینه نیست: یک لیتر رزین استاندارد برای پرینتر سه بعدی sla تقریبا ۱۴۹ دلار قیمت دارد.

تفاوت FDM و SLA : از کدامیک استفاده کنیم؟

به صورت خلاصه بگوییم: اگر کیفیت بالا و سطح صاف، اولویت اصلی شما بوده و هزینه چاپ چندان اهمیتی برایتان ندارد، از یک چاپگر SLA استفاده کنید. اگر هزینه برایتان مهم است، از چاپگرهای FDM استفاده کنید.

موارد استفاده FDM

  • تولید سریع مدلهای اولیه
  • مدلهای کم هزینه
  • برای آزمایش کردن
  • مواردی که دقت و پرداخت سطح ضرورت چندانی ندارد

موارد استفاده SLA

  • وقتی جزئیات پیچیده و/یا سطحی بسیار صاف ضرورت دارد
  • وقتی قدرت و دوام مدل اهمیت چندانی ندارد (مدلهایی که از رزین ساخته شده اند، اگر برای مدتی طولانی در معرض نور خورشید قرار بگیرند، آسیب میبینند)
  • برای تولید قالبهایی برای قالب گیری تولید انبوه (برای مثال، تولیدکنندگان جواهرات یا اسباب بازی)

 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

طراحی سایت