SLS срещу FDM: Когато прахът побеждава филамента

Същата щипка, отпечатана от бял SLS найлон и от сив филамент, една до друга

FDM (моделиране чрез отлагане на стопилка, наричано още FFF) е 3D принтирането, което повечето хора познават: дюза полага разтопен филамент линия по линия. SLS (селективно лазерно синтероване) стопява найлонов прах с лазер, слой по слой, вътре в нагрято легло от прах. И двете създават пластмасови детайли от CAD файл, но са подходящи за различни задачи. Това сравнение показва къде всеки процес е силен и как да вземете решение за вашия детайл.

Краткият отговор

Изберете FDM за бързи, прости, евтини концептуални модели и големи прости форми, особено ако ги принтирате сами. Изберете SLS, когато детайлът трябва да работи: сглобки с щракване, щипки, корпуси, скоби, механизми, приспособления и малки серии, които трябва да изглеждат и да се държат по един и същи начин от детайл до детайл.

Как работят двата процеса

FDM разтопява пластмасов филамент в нагрята дюза и изчертава всеки слой като път от линии. Надвесите се нуждаят от поддържащи структури, които се отпечатват и след това се отчупват. Здравината на детайла зависи от това колко добре всяка линия се свързва със съседните и със слоя отдолу.

SLS разстила тънък слой прах от PA 12 върху нагрято легло и стопява напречното сечение на детайлите с лазер. Слой след слой, детайлите растат вътре в праха, който ги поддържа. Ние принтираме на EOS FORMIGA P 110 Velocis с камера от 200 × 250 × 330 mm; EOS посочва слоеве от 0,12 mm за процеса PA 2200. След принтиране детайлите се почистват от праха, бластират се и се полират. Повече в Какво е SLS 3D принтиране.

Сравнение рамо до рамо

КритерийSLS (найлон PA 12)FDM (филамент)
Поддържащи структуриНяма, прахът носи детайлитеНеобходими за надвеси, премахват се на ръка
Геометрична свободаМного висока: канали, решетки, вложени детайли, движещи се възлиОграничена от надвесите и премахването на поддръжките
Здравина през слоеветеСтопени напречни сечения; умерена разлика между направлениятаЯсно по-слаба през слоевете
ПовърхностМатова, леко зърнеста, без линии от екструзияВидими линии и стъпки
Консистентност в серияВисока: всички детайли от задачата за печат се обработват заедноЗависи от принтера и настройките
МатериалиОсновно найлони (ние печатаме PA 12)Много широка гама от филаменти
ЦвятБяла основа, повърхностно оцветенаЦвят на филамента
Оптимално количествоОт един детайл до малки серии, много детайли в една задача за печатЕдинични бройки и концептуални модели
Време за изпълнениеСкорост на доставка, избрана в калкулатора, с включена довършителна обработкаЧасове на вашия собствен принтер

Здравина и издръжливост

Един FDM детайл представлява купчина от екструдирани линии. В рамките на една линия материалът е здрав; между линиите и между слоевете връзката е слабото място. Щипки или скоби, натоварени напречно на слоевете, често се цепят по линията на слоя.

При SLS лазерът стопява цялото напречно сечение на всеки слой, а следващият слой се стопява върху него. Все още има разлика между посоките, но тя е по-малка. За PA 2200, EOS дава якост на опън от 48 MPa в рамките на слоевете и 42 MPa напречно на тях, и удължение при скъсване от 18 % срещу 4 %. На практика найлоновите SLS детайли са здрави, издържат на удари и работят добре за сглобки с щракване и щипки. Ръководството за найлон PA12 обяснява материала по-подробно.

Точност и детайлност

За лазерно синтерован PA 12 общият толеранс, по който проектираме, е ±0,3 % от размера с долна граница от ±0,3 mm. SLS възпроизвежда добре малки елементи, тънки ребра и текст и е консистентен в рамките на една задача за печат. Точността при FDM зависи силно от принтера, материала и настройките: една добре настроена машина може да бъде много добра при малки, прости детайли, но надвесите, поддържащите структури и ширината на дюзата ограничават фините детайли. Подробности в SLS толеранси и хлабини.

Повърхност и външен вид

FDM детайлите показват своите линии на екструдиране, а извитите повърхности показват стъпала; контактните зони на поддържащите структури са грапави. SLS детайлите излизат с матова, леко зърнеста повърхност. Ние бластираме със стъклени перли и полираме всеки детайл в DyeMansion Powershot DUAL, включено в цената, което придава равномерно сатенено покритие. Опционалното боядисване с течни багрила TCN оцветява повърхностния слой без покритие: всички 61 нюанса от цветовия каталог се остойностяват незабавно в калкулатора. Повече в SLS последваща обработка и повърхностно покритие.

Цена: един детайл срещу задача за печат, пълна с детайли

FDM е трудно да бъде победен за един прост детайл, отпечатан на собственото ви бюро. Логиката на разходите при SLS е различна: цената зависи главно от обема на стопения материал, пространството, което детайлът заема в камерата, и довършителните работи. Много детайли се подреждат в една задача за печат, поддържащите структури не струват нищо, а сложността е безплатна. Колкото по-сложен е детайлът и колкото повече детайли са ви необходими, толкова по-добре се представя SLS. Ръководството за цената на SLS 3D печат обяснява факторите, определящи цената.

Кой процес за кой детайл?

ДетайлПрепоръчителноЗащо
Бърз концептуален модел, проверка на форматаFDMБързо и евтино, здравината не е критична
Голяма, проста скоба или капак, един бройFDM или SLSFDM, ако здравината между слоевете не е критична
Корпуси със сглобка, щипкиSLSИздръжливост и равномерна здравина
Механизъм, отпечатан сглобенSLSБез подпори в съединенията
Монтажни приспособления, фиксатори, шаблони за пробиванеSLSТвърди, издръжливи, точни и повторяеми
Малки серии от 10 до няколкостотин детайлаSLSОптимизирано разполагане, консистентност, включена завършваща обработка
Детайл с вътрешни каналиSLSНяма подпори за премахване; прахът трябва да може да излезе

Например, шаблоните за пробиване, монтажните приспособления и фиксаторите и отпечатаните на място панти са типични SLS детайли.

А другите прахови процеси?

SLS не е единственият процес с прахово легло за найлон. HP Multi Jet Fusion също отпечатва PA 12, но неговите детайли са сиви поради свързващия агент, докато SLS детайлите са бели и поемат багрила в светли и наситени цветове. Сравнението е в MJF срещу SLS. Печатът със смола е сравнен в SLS срещу SLA.

Ако не сте сигурни кой процес отговаря на вашите дизайнерски намерения, специалистите от prototype.builders могат да помогнат с дизайна и прототипа.

Често задавани въпроси

По-здрав ли е SLS от FDM?

За функционални найлонови детайли, SLS детайлите обикновено са по-еднородни: слоевете са слети през цялото напречно сечение, докато FDM детайлите зависят от връзката между екструдираните линии и са очевидно по-слаби напречно на слоевете. Добре отпечатан FDM детайл от здрава нишка все пак може да бъде достатъчен за много приложения.

По-скъп ли е SLS от FDM?

За единичен прост детайл FDM обикновено е по-евтин. SLS става конкурентен за сложни детайли, за няколко детайла едновременно и за малки серии, тъй като много детайли се влагат в една задача за печат и не се нуждаят от поддържащи структури. Калкулаторът показва цената за SLS на вашия детайл мигновено.

Нуждае ли се SLS от поддържащи структури?

Не. Неслетият прах поддържа детайлите по време на печат. Това позволява надвеси, вътрешни канали и сглобки, отпечатани на място, без необходимост от премахване на поддържащи структури.

Кое е по-точно, SLS или FDM?

SLS обикновено е по-последователен при сложна геометрия. Общият толеранс, по който проектираме за лазерно синтерован PA 12, е ±0,3 % с долна граница от ±0,3 mm. Добре настроен FDM принтер може да бъде точен при малки, прости детайли.

Как изглежда повърхността при SLS в сравнение с FDM?

SLS детайлите имат матова, леко зърнеста повърхност без видими линии на екструдиране. FDM детайлите показват линиите на дюзата и стъпала по извитите повърхности. Нашите SLS детайли са бластирани със стъклени перли и полирани, което им придава равномерна сатенена повърхност.

Кога FDM е по-добрият избор?

За бързи концептуални модели, големи прости детайли, ниски бюджети за единични бройки и когато искате да печатате вътрешно на собственото си бюро. За здрави функционални детайли, сложни форми и малки серии, SLS обикновено е по-добрият избор.

Вземете моментална цена

Качете STEP или STL файлове в калкулатора и вижте цената на вашите детайли за секунди: бял Nylon PA 12, включени бластиране и полиране, опционално боядисване в 61 цвята, три скорости на доставка. Оттам изпращате прегледа на поръчката за потвърждение.

Друг материал, NDA или голяма серия? Пишете ни. За помощ при дизайна и разработване на прототипи вижте prototype.builders.

Вземете моментална цена