SLS vs FDM: kdy prášek poráží filament

Krátká odpověď

Zvolte FDM pro rychlé, jednoduché a levné koncepční modely a velké jednoduché tvary, zvlášť když tisknete sami. Zvolte SLS, když díl musí fungovat: zacvakávací spoje, spony, kryty, držáky, mechanismy, přípravky a malé série, které musí od kusu ke kusu vypadat i fungovat stejně.

Jak obě technologie fungují

FDM taví plastový filament ve vyhřívané trysce a každou vrstvu kreslí jako dráhu vláken. Převisy potřebují podpůrné struktury, které se tisknou a pak odlamují. Pevnost dílu závisí na tom, jak dobře se každé vlákno spojí se sousedními a s vrstvou pod ním.

SLS nanáší tenkou vrstvu prášku PA 12 na vyhřívané lože a laserem spéká průřez dílů. Vrstvu po vrstvě díly rostou v prášku, který je podpírá. Tiskneme na EOS FORMIGA P 110 Velocis s komorou 200 × 250 × 330 mm; EOS pro proces PA 2200 uvádí vrstvy 0,12 mm. Po tisku se díly odpráší, otryskají a vyleští. Více v článku Co je SLS 3D tisk.

Srovnání bok po boku

Pevnost a houževnatost

Díl z FDM je stoh vytlačených vláken. Uvnitř vlákna je materiál pevný; mezi vlákny a mezi vrstvami je slabým místem spoj. Spony nebo držáky namáhané napříč vrstvami často prasknou podél vrstvy.

U SLS laser speče celý průřez každé vrstvy a další vrstva se s ní spojí. Rozdíl mezi směry zůstává, ale je menší. Pro PA 2200 uvádí EOS pevnost v tahu 48 MPa ve vrstvách a 42 MPa napříč nimi a tažnost 18 % proti 4 %. V praxi jsou díly z SLS nylonu houževnaté, snesou nárazy a dobře fungují pro zacvakávací spoje a spony. Průvodce nylonem PA12 vysvětluje materiál podrobněji.

Přesnost a detaily

Pro laserem spékaný PA 12 navrhujeme s obecnou tolerancí ±0,3 % rozměru se spodní hranicí ±0,3 mm. SLS dobře zachytí malé prvky, tenká žebra i text a je stálé v rámci tiskové úlohy. Přesnost FDM silně závisí na tiskárně, materiálu a nastavení: dobře seřízený stroj může být u malých jednoduchých dílů velmi přesný, ale převisy, podpory a šířka trysky omezují jemné detaily. Podrobnosti v článku Přesnost 3D tisku SLS a tolerance.

Povrch a vzhled

Díly z FDM ukazují stopy po vláknech, zakřivené plochy schodky a místa po podporách jsou drsná. Díly z SLS mají matný, mírně zrnitý povrch. Každý díl tryskáme skleněnými kuličkami a leštíme v zařízení DyeMansion Powershot DUAL, v ceně, což dává rovnoměrný saténový povrch. Volitelné barvení tekutými barvivy TCN obarví povrchovou vrstvu bez povlaku: všech 61 odstínů z katalogu barev má v kalkulačce okamžitou cenu. Více v článku Post-processing 3D tisku SLS.

Cena: jeden díl vs. tisková úloha plná dílů

Na jeden jednoduchý díl z vlastního stolu je FDM těžko k poražení. Cenová logika SLS je jiná: cena závisí hlavně na objemu spečeného materiálu, na místě, které díl zabere v komoře, a na povrchové úpravě. Mnoho dílů se skládá do jedné tiskové úlohy, podpory nic nestojí a složitost je zdarma. Čím složitější díl a čím víc kusů potřebujete, tím lépe SLS vychází. Průvodce cenou 3D tisku SLS vysvětluje, co cenu ovlivňuje.

Jaká technologie pro jaký díl?

Typickými SLS díly jsou například vrtací šablony a přípravky a panty tištěné vcelku.

A jiné práškové technologie?

SLS není jediná technologie práškového lože pro nylon. HP Multi Jet Fusion tiskne také PA 12, jeho díly jsou ale kvůli fixačnímu činidlu šedé, zatímco díly z SLS jsou bílé a přijímají světlé i syté barvy. Srovnání najdete v článku MJF vs SLS. Tisk z pryskyřice srovnává SLS vs SLA.

Pokud si nejste jisti, která technologie odpovídá vašemu konstrukčnímu záměru, specialisté z prototype.builders pomohou s návrhem i prototypem.

Časté dotazy

Je SLS pevnější než FDM?

U funkčních nylonových dílů jsou díly z SLS obecně rovnoměrnější: vrstvy jsou spečené přes celý průřez, zatímco díly z FDM závisí na spojení vytlačených vláken a napříč vrstvami jsou výrazně slabší. Dobře vytištěný FDM díl z pevného filamentu ale pro mnoho použití stačí.

Je SLS dražší než FDM?

Na jeden jednoduchý díl je FDM obvykle levnější. SLS je konkurenceschopné u složitých dílů, u více dílů najednou a u malých sérií, protože se mnoho dílů skládá do jedné tiskové úlohy a nepotřebují podpory. Kalkulačka ukáže cenu vašeho dílu z SLS okamžitě.

Potřebuje SLS podpůrné struktury?

Ne. Nespečený prášek díly během tisku podpírá. Díky tomu jsou možné převisy, vnitřní kanálky i sestavy tištěné vcelku bez odstraňování podpor.

Co je přesnější, SLS nebo FDM?

SLS je u složité geometrie obecně stálejší. Obecná tolerance, se kterou pro laserem spékaný PA 12 navrhujeme, je ±0,3 % se spodní hranicí ±0,3 mm. Dobře seřízená FDM tiskárna může být u malých jednoduchých dílů přesná.

Jak vypadá povrch z SLS ve srovnání s FDM?

Díly z SLS mají matný, mírně zrnitý povrch bez viditelných stop po vláknech. Díly z FDM ukazují dráhy trysky a schodky na zakřivených plochách. Naše SLS díly jsou tryskané skleněnými kuličkami a leštěné, což dává rovnoměrný saténový povrch.

Kdy je FDM lepší volba?

Pro rychlé koncepční modely, velké jednoduché díly, malé rozpočty na jednotlivé kusy a když chcete tisknout sami na vlastním stole. Pro houževnaté funkční díly, složité tvary a malé série je obvykle lepší SLS.