Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigungstechnologie, hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Basierend auf digitalen Modelldateien sind 3D-Drucker in der Lage, einige kohäsible Materialien wie legiertes Pulver oder nichtmetallische Stoffe zu verwenden, um ein 3D-Modell durch eine Schicht-für-Schicht-Druckmethode zu konstruieren. Zuerst analysieren 3D-Drucker die digitalen Online-Modelldateien, während sie diese in Scheiben zerlegen, und dann bewegt sich der Druckkopf entsprechend dem systematischen Weg, während er geschmolzene Filamente aus der Düse extrudiert, und die Maschine beginnt mit dem Aufbau. FDM (Fused Deposition Modeling) und SLA (Stereolithografie) sind die beiden gängigsten Drucktechnologien auf diesem Markt.
Für Anfänger sind FDM und SLA die geeignetsten Methoden, um in die Welt des 3D-Drucks einzusteigen. Auch für professionelles Personal sind FDM und SLA die am meisten willkommenen Technologien, die in dieser sich ständig entwickelnden Technologie auftauchen. Obwohl die verschiedenen Technologien die gleichen Modelle, Komponenten oder, sagen wir, die gleichen fertigen Produkte drucken können, wie wir es uns wünschen, gibt es dennoch weitere Details der Modelle aus verschiedenen Drucktechnologien. Werfen wir einen Blick auf die Unterschiede zwischen diesen beiden Technologien.
Definition von FDM
Das Funktionsprinzip von FDM besteht darin, dass das Filament vom Extruder auf die Plattform extrudiert wird und dann der Druckprozess durch schichtweises Stapeln der geschmolzenen Filamente beginnt, bis das endgültige Modell geformt ist. Mit dieser Technologie können verschiedene Filamente verwendet werden, wie ABS, PLA und andere Verbundmaterialien, die mit verschiedenen verstärkten Pulvern gemischt sind. Daher besitzen 3D-Drucker, die FDM verwenden, einen super breiten Anwendungsbereich auf diesem Markt mit einer breiten 3D-Druckanwendung.
Vorteile von FDM
Im Vergleich zu SLA hat der FDM-3D-Drucker eine viel größere Baugruppengröße, er kann einige praktische Komponenten und Modelle entwerfen und drucken, und er kann eine Massenproduktion in kleinem Maßstab implementieren. Eine einzelne Art von 3D-Druckmaterial hat im Allgemeinen eine geringe Beständigkeit, geringe Reibung, hohe Festigkeit und bestimmte Korrosionsschutzeigenschaften, während Verbundmaterialien im Allgemeinen Materialien bezeichnen, die verstärktes Materialpulver oder gehackte Fasermischung im Hauptmaterial enthalten, wie z. B. Carbonat und Kohlefaser, die verwendet werden können, um stärkere, leichtere und maßhaltigere Teile zu drucken. Der FDM-3D-Druck reicht von Modellanzeigen und kleinen Ersatzteilen für Automobile bis hin zu Werkzeugvorrichtungen für Luft- und Raumfahrtunternehmen, was ihn zu einer stärkeren Wahl für Objekte macht, die mechanische Funktionen und Leistung erfordern. Einige FDM-3D-Drucker haben hochpräzise Druckeigenschaften, so dass die Oberfläche der gedruckten Teile glatt und gleichmäßig ist, was die allgemeinen Anforderungen an Gebrauchstests erfüllen kann.
Nachteile von FDM
Aufgrund der geringen Auflösung weisen fertige Produkte oder Modelle, die mit konventionellen FDM-3D-Druckern hergestellt werden, manchmal unvermeidliche Linien auf ihren Oberflächen auf. Und diese Art von „fehlerhaften“ Modellen erfordert einen zusätzlichen Polierprozess, um die Rückstände zu entfernen. Außerdem ist Temperaturschwankung auch das häufigste Problem im FDM-3D-Druckprozess, was zu einer ungeschickten und langsamen Abkühlung des Filaments führen kann.
Vielversprechende Seite von SLA
Im Vergleich zu FDM ist der vielversprechendste Faktor, in dem SLA überlegen ist, dass es eine Auflösung von 25 Mikrometern als niedrigsten Wert erreichen kann, wodurch das Produkt glatter mit feineren Details wird. In diesem Sinne kann es mit dem traditionellen Spritzguss konkurrieren und wetteifern, während es eine große Ähnlichkeit mit ihm bei den fertigen Produkten aufweist. Diese Art von Anwendung ist sehr gut geeignet für die Herstellung bestimmter Produkte zur Präsentation, Konzeptmodelle, organische Strukturen, Komponenten mit komplexeren geometrischen Konfigurationen, andere Skulpturen und einzigartige Gadgets und Neuheiten. Durch die Verwendung von UV-Licht als Kernkomponente haben SLA-3D-Drucker einen geringen Fehler im Druckprozess.
Nachteile von SLA
Da gehärtete Harzmaterialien spröde Eigenschaften aufweisen, können nur bestimmte Formeln von Industrie-SLA-Harz zur Aufnahme mechanischer Beanspruchungen oder zyklisch belasteter Komponenten eingesetzt werden. Die meisten Standardharze eignen sich hervorragend zur Herstellung von Modellprodukten mit feiner Struktur und hoher Oberflächenglätte. Bezüglich der Festigkeit und mechanischen Eigenschaften gibt es derzeit noch keine SLA-Harzmaterialien, die Polycarbonat, Nylon und andere feste FDM-Materialien übertreffen können. Darüber hinaus sind die Rohstoffkosten für Harzmaterialien wesentlich höher als für andere Materialarten. Zudem können SLA-Drucker im Vergleich zu FDM-3D-Druckern nur Modelle kleinerer Größe herstellen und sind nicht für die Massenproduktion geeignet.