SLS vs SLA: která technologie pro funkční díly?

Jak obě technologie fungují

SLS: selektivní laserové spékání

Laser taví tenké vrstvy termoplastického prášku, v našem případě bílého Nylonu PA 12, uvnitř vyhřívané komory. Nespečený prášek podpírá díl, takže nejsou potřeba žádné podpůrné struktury a mnoho dílů může být poskládáno do jedné tiskové úlohy, naskládáno ve všech třech rozměrech. Po vytištění díly chladnou v prášku, jsou vybaleny a očištěny, poté otryskány a vyleštěny. Více v co je SLS 3D tisk.

SLA: stereolitografie

Zdroj světla, laser nebo promítaný obraz, vytvrzuje tekutou fotopolymerní pryskyřici vrstvu po vrstvě. Díl visí nebo stojí na platformě a potřebuje podpůrné struktury všude tam, kde přesahuje. Po vytištění jsou díly omyty, aby se odstranila nevytvrzená pryskyřice, podpěry jsou odříznuty a díly jsou dodatečně vytvrzeny UV světlem a teplem, aby dosáhly svých konečných vlastností.

Srovnání bok po boku

Pevnost a odolnost

Hlavním rozdílem je třída materiálu. PA 12 je termoplast: před prasknutím se poddá a natáhne, což je důvod, proč díly z SLS vydrží zaklapávací spoje, pružné panty, pády a vibrace. EOS uvádí pevnost v tahu 48 MPa v rovině vrstvy a 42 MPa napříč vrstvami pro PA 2200, takže vlastnosti jsou téměř stejné ve všech směrech.

Fotopolymerní pryskyřice jsou reaktoplasty. Standardní pryskyřice jsou tuhé a tvrdé, ale spíše praskají, než aby se ohýbaly; inženýrské pryskyřice navržené tak, aby napodobovaly ABS nebo polypropylen, to zlepšují, a některé vysokoteplotní pryskyřice překonávají nylon v tepelné odolnosti. Vlastnosti pryskyřic jsou také více závislé na správném mytí a následném vytvrzování a některé druhy se časem stávají křehčími vlivem vystavení UV záření.

Pro díl, který se bude zacvakávat, šroubovat, zatěžovat nebo používat mimo vitrínu, je SLS obvykle bezpečnější volbou. Pro díl, který musí vypadat perfektně, ale nese malé zatížení, často vítězí SLA.

Povrch a detaily

SLA je jasným vítězem, pokud jde o povrch. Vytvrzená pryskyřice je hladká a může být lesklá přímo z tiskárny; drobný text, ostré hrany a jemné textury vycházejí ostře. Daní za to jsou stopy po podporách: tam, kde se podpory dotýkaly dílu, zůstávají malé hrbolky, které se musí obrousit.

Povrchy SLS jsou matné a mírně zrnité, protože zrnka prášku částečně ulpívají na obrysu. Naše tryskání skleněnými kuličkami a leštění v DyeMansion Powershot DUAL, které je součástí každé objednávky, činí povrch jednotnějším a příjemnějším; podle společnosti DyeMansion tato úprava povrch zhutňuje bez úběru materiálu. Nedělá díl lesklým jako pryskyřice. Nejsou zde vůbec žádné stopy po podporách, protože se dílu během tisku nic nedotýká.

Přesnost

Oba procesy jsou dostatečně přesné pro většinu funkčních aplikací. SLA obvykle reprodukuje malé detaily přesněji. Pro SLS PA 12 navrhujeme s obecnou tolerancí ±0,3 % se spodním limitem ±0,3 mm; společnost EOS neuvádí žádnou hodnotu obecné tolerance. Velké díly z SLS mohou být ovlivněny smrštěním a kroucením silných nebo plochých oblastí a díly z SLA deformací během následného vytvrzování a odstraňování podpor. Podrobnosti v Tolerance a vůle SLS.

Cena

Žádný z procesů nemá náklady na nástroje. U SLS závisí cena dílu hlavně na jeho objemu, prostoru, který zabírá v tiskové úloze, a na povrchové úpravě, přičemž mnoho dílů může sdílet jednu tiskovou úlohu, což udržuje cenu za díl u malých sérií nízkou. U SLA je odstraňování podpor a následné vytvrzování manuální prací pro každý díl, takže cena za díl klesá s množstvím méně. Pro jeden malý detailní model může být SLA levnější; pro sérii funkčních dílů je to obvykle SLS. Jak se tvoří ceny SLS, je vysvětleno v Cena 3D tisku SLS.

Kdy vítězí SLA

• Vizuální modely a prezentační prototypy, kde nejvíce záleží na hladkém povrchu.
• Průhledné díly: světlovody, vizualizace proudění, čočky pro prototypy.
• Velmi malé díly s jemnými detaily, jako jsou miniatury, šperkařské modely nebo dentální modely.
• Matečné modely pro silikonové formy, kde se povrch kopíruje do odlitku.
• Aplikace, které vyžadují specifickou vlastnost speciální pryskyřice.

Kdy vítězí SLS

• Funkční prototypy, které musí být sestaveny, zacvaknuty, sešroubovány a testovány.
• Díly pro konečné použití a malé série: kryty, držáky, spony, potrubí.
• Přípravky a upínače, jako jsou vrtací šablony, se kterými se denně manipuluje.
• Složitá geometrie: vnitřní kanálky, mřížkové struktury, sestavy tištěné vcelku, bez podpor.
• Mnoho dílů najednou, poskládaných v jedné tiskové úloze.
• Díly, které vyžadují zaklapávací spoje; viz zaklapávací spoje z SLS PA 12.

A co MJF a FDM?

Multi Jet Fusion je další práškový proces pro PA 12 s podobným mechanickým chováním; rozdíly jsou popsány v MJF vs SLS. Tisk z filamentu (FDM) je levný a rychlý pro jednoduché díly, ale je slabší mezi vrstvami a vyžaduje podpory pro převisy.

Rychlý průvodce rozhodováním

Tiskneme pouze SLS, z bílého nylonu PA 12 na tiskárně EOS FORMIGA P 110 Velocis, s tryskáním a leštěním v ceně a volitelným barvením do 61 barev, vše s okamžitým naceněním. Pokud je váš díl funkční, nahrajte jej do okamžité kalkulačky SLS a porovnejte cenu s vašimi dalšími možnostmi. Pokud potřebujete pomoci s rozhodnutím, jaký proces se hodí pro nový produkt, specialisté z prototype.builders pracují s několika technologiemi.

Časté dotazy

Jaký je rozdíl mezi SLS a SLA?

SLS spéká termoplastický prášek, obvykle nylon, pomocí laseru a nepotřebuje žádné podpory; díly jsou houževnaté a matné. SLA vytvrzuje tekutou fotopolymerní pryskyřici světlem a potřebuje podpory; díly jsou hladké a detailní, ale často křehčí.

Je SLS pevnější než SLA?

Pro funkční použití obecně ano. SLS PA 12 je houževnatý termoplast; pro PA 2200 uvádí EOS pevnost v tahu 48 MPa a tažnost při přetržení 18 % v rovině vrstvy. Standardní pryskyřice jsou tuhé, ale křehké; inženýrské pryskyřice tento rozdíl zmenšují.

Je SLA přesnější než SLS?

SLA obvykle přesněji reprodukuje jemné detaily a ostré hrany a má hladší povrch. SLS je dostatečně přesné pro většinu funkčních dílů; navrhujeme s přesností ±0,3 % se spodním limitem ±0,3 mm.

Co je levnější, SLS nebo SLA?

Záleží na zakázce. Pro jeden malý detailní model může být levnější SLA. Pro několik funkčních dílů je obvykle levnější SLS, protože mnoho dílů je poskládáno do jedné tiskové úlohy a nemusí se odstraňovat žádné podpory.

Mohou být díly z SLS průhledné nebo lesklé?

Ne. Díly z SLS PA 12 jsou neprůhledné, bílé nebo barvené, s matným povrchem. Tryskání a leštění je učiní jednotnějšími, ale ne lesklými. Pro průhledné nebo lesklé díly je lepším procesem SLA.

Nabízíte SLA tisk?

Ne. Tiskneme SLS pouze z materiálu Nylon PA 12. U projektů, které vyžadují jiné technologie, vám s výběrem pomůže prototype.builders.