SLA 대 FDM : 일반적인 3D 프린팅 기술 비교
Feb 10, 2025
메시지를 남겨주세요
3D 프린팅 기술은 현재까지 개발되었으며 제조업 산업에서 제품을 설계하고 제조하는 방식을 바꾸어 중요한 힘이되었습니다. 많은 3D 프린팅 기술 중에서 SLA (stereolithography)와 FDM (융합 증착 모델링)은 매우 일반적이고 널리 사용되는 두 가지 기술입니다. SLA는 자외선 레이저를 사용하여 감광성 수지를 조사하고 3 차원 물체를 제작하기 위해 층으로 층을 굳 힙니다. 이 기술은 매우 정밀하고 매끄러운 표면을 가진 미세하고 복잡한 물체를 생산할 수 있으며 다양한 색상과 질감의 수지 재료를 사용할 수 있습니다. FDM은 플라스틱 필라멘트를 가열하고 용융시킨 다음 압출기를 통해 층으로 재료 층을 증착하여 물체를 형성합니다. 원칙은 간단하고 장비 비용과 재료 비용은 상대적으로 낮으며 인쇄 속도는 빠릅니다. 가족, 학교 교육, 제조업체 공간 및 소규모 산업 생산에서 널리 사용되지만 일반적으로 정확성과 표면 품질 측면에서 SLA보다 열등합니다. SLA 및 FDM의 특성, 장점 및 한계를 이해하는 것은 다양한 산업 및 응용 시나리오에서 적절한 3D 프린팅 기술을 합리적으로 선택하는 데 중요합니다. 이 기사는 실제 응용 분야에서 더 나은 결정을 내릴 수 있도록 두 가지 일반적인 3D 프린팅 기술인 SLA 및 FDM에 대한 심층적 인 비교 분석을 수행합니다.
SLA와 FDM 3D 프린터의 차이점은 무엇입니까?
1. FDM 3D 프린터는 무엇입니까?
1.1 FDM 3D 프린터는 어떻게 작동합니까?
2. SLA 3D 프린터는 무엇입니까?
2.2 SLA 3D 프린터는 어떻게 작동합니까?
3. SLA 및 FDM의 재산성 특성
4. SLA 및 FDM 3D 프린터의 특성
4.1 SLA 3D 프린터의 자리
FDM 3D 프린터의 4.2.2
5. SLA 및 FDM을 사용하는시기
1. FDM 3D 프린터는 무엇입니까?
FFF (Fused Filament Fabrication)라고도하는 융합 증착 모델링 (FDM)은 시장에서 가장 일반적인 3D 프린팅 기술입니다. 일반적으로 FDM 3D 프린터에는 열가소성 필라멘트와 호환되는 단일 또는 듀얼 압출기가 장착되어 있습니다. 필라멘트는 재료 스풀을 통해 기계에로드하고 녹아서 사전 설정된 궤적에 따라 가열 된 인쇄 플랫폼에 퇴적됩니다. 재료는 증착 과정에서 동기식으로 시원하고 3 차원 부품을 구축하기 위해 서로를 준수합니다.
FDM 프린터는 다양한 사양과 다른 재료 호환성을 가지며 가격 범위는 US $ 5, 000에서 US $ 500, 000 범위입니다. 적용 가능한 재료에는 ABS, ASA 및 PLA와 같은 플라스틱이 포함되며, 일부 고급 3D 프린터는 채워진 탄소 섬유 및 나일론 재료를 제공하기 시작하여 강력하고 서비스 수명이 길다.
1.1 FDM 3D 프린터는 어떻게 작동합니까?
3D 프린팅의 가장 초기 형태 중 하나 인 FDM은 Stratasys의 창립자 중 한 명인 Scott Crump에 의해 발명되었습니다. 뜨거운 접착제 건을 사용하는 것처럼 원리는 매우 간단합니다. 열가소성 필라멘트 또는 플라스틱의 스풀이 용융점으로 가열됩니다. 뜨거운 액체 플라스틱은 노즐을 통해 압출되며 x 및 y 축을 따라 인쇄 플랫폼에 얇은 단일 레이어를 형성합니다. 이 층은 빠르게 식고 단단합니다. 각 층이 완료되면 플랫폼이 낮아지고 더 많은 플라스틱이 퇴적되어 부품이 Z 축을 따라 수직으로 자랍니다.
2. SLA 3D 프린터는 무엇입니까?
STEREOLITHOGRAPHY (SLA)는 1980 년대에 시장에 진출했으며 광범위한 서비스 제조업체와 소비자 제품 회사에 의해 신속하게 채택되었습니다. 필라멘트 대신, SLA 3D 프린터는 광 폴리머를 사용합니다. 광 폴리머는 광에 노출 될 때 물리적 특성을 변화시키는 광에 민감한 재료입니다. SLA 프린터는 압출 노즐을 통과하는 대신 레이저를 사용하여 완전 사기라는 공정을 통해 액체 수지를 고체 부품으로 굳 힙니다.
이 고유 한 인쇄 공정은 등방성 및 방수의 고해상도 부품을 생산할 수 있습니다. 광 폴리머는 열 세대 물질이므로 열가소성 물질에 다르게 반응합니다. FDM과 마찬가지로 SLA 프린터는 다양한 크기, 재료 호환성 및 가격 범위로 제공됩니다.
2.2 SLA 3D 프린터는 어떻게 작동합니까?
SLA는 Photopolymer 수지를 부품의 원료로 사용합니다. 광 폴리머는 레이저로부터 강한 자외선이 필요하며, 이는 SLA의 핵심 개념이다. 빌드는 수지에 담긴 플랫폼에서 발생합니다. 정밀 미러로 안내 된 탱크 위의 레이저는 액체 수지 층을 치료하여 원하는 부분 모양을 형성합니다. 먼저, 부품을 플랫폼에 고정시키고 적절한 지원을 제공하기 위해지지 구조가 만들어집니다. 각 패스 후, Recoater 블레이드는 수지의 표면 장력을 부품 위의 표면 장력을 깨고 더 많은 재료를 공급합니다. 부품은 상단에서 구성됩니다.
3. SLA 및 FDM의 재산성 특성
| SLA FDM (산업) | ||
작동 방식 |
레이저-경화 포포 폴리머 | 융합 압출 |
| 힘 | 2, 500-10, 000 (psi) 7. 2-68. 9 (MPA) | 5, 200-9, 800 (psi) 35. 9-67. 6 (MPA) |
| 마치다 | 0. 002-0. 006의 첨가 레이어 (0. 051-0. 152mm) 일반적으로 |
첨가제 층 {{0}}. 005-0. 013 in. (0. 127- 0. 330mm) 일반적으로 |
| 일반적인 재료 | ABS, PC 및 PP와 유사한 열가소성-유사 광 폴리머 진정한 실리콘 세라믹과 같은 고해상도를 위해 마이크로 핀을 수행합니다 |
나일론 : Markforged Onyx *** PEI : Ultem 9085, Ultem 1010 ASA : Stratasys ASA ABS : ABS M30, ABSPLUS |
| 해결 | 정상, 높음, 마이크로 | 낮은 |
| 최대 부품 크기 (SLA는 해상도 종속) | 정상 29x25x21in. (736x635x533mm)* | 15.98x13.97x15.98인치 (406x355x406mm) ** |
| 높은 10x10x10 in. (254x254x254mm) | ||
| 마이크로 5x5x2.5 인치 (12x127x63.5mm) | ||
| 최소 기능 크기 (SLA는 해상도 종속) | 정상 XY : 0. 0 10 in. (0.254mm) z : {{{0}}. 016in. (0.406mm) |
{{{0}}. 0787 in. (2.0mm) |
| 높은 XY : 0. 0 05 in. (0.1016mm) z : {{{0}}. 016 in. (0.406mm) |
||
| z : {{{0}}. 008 in. (0.203mm) | ||
| 등방성 재료 특성 | 고도로 등방성 부품 | FDM 부품은 무리입니다 |
| 벽 두께 (SLA 해상도 종속) |
정상 {{{0}}. 010 in. (0.254mm) | {{{0}}. 0315in. (0.8 mm) |
| 높은 {{{0}}. 004 in. (0.1016mm) | ||
| micro {{{0}}. 0025in. (0.635mm) | ||
4.1 SLA 3D 프린터의 자리
매우 높은 정밀도 :
SLA 프린터는 정밀도가 매우 높은 자외선 레이저 기술을 사용하며 인쇄 용지의 두께에 도달 할 수있는 가공 수준의 미세함으로 작은 기능을 정확하게 형성 할 수 있습니다. 미세 유체 장치 및 섬세한 수제 모델과 같은 많은 미세한 구조가있는 부품을 만들 때 모든 세부 사항을 완벽하게 제시하여 다른 인쇄 기술을 훨씬 능가 할 수 있습니다.
고품질 재료 :
그것은 광 균열 수지 재료를 사용하며 자외선에 의해 빠르게 경화되고 형성됩니다. 그러나이 재료는 서모 세트 재료이며, 제조 된 부품은 열가소성염보다 부서지기 쉽습니다. 자외선에 대한 노출 시간이 증가함에 따라 부서지기 쉬워 질뿐만 아니라 희미해질 수 있습니다. 실제 서비스 수명은 일반적으로 8-12 달 정도이며, 단기 사용 또는 일회성 생산에 주로 적합합니다.
우수한 표면 평탄도 :
SLA 프린터의 레이어 높이는 {{{0}}. 004 인치 (0.102 mm)에서만 시작하며 FDM의 레이어 높이 범위보다 훨씬 낮습니다. 이것은 인쇄 과정에서 레이어 간의 연결을 매우 단단하게 만들고, 명백한 레이어 라인은 거의 없습니다. 인쇄 된 제품의 표면은 매끄럽고 평평하며 복잡한 후 정리 없이도 높은 표면 품질 요구 사항을 달성 할 수 있습니다.
특정 응용 프로그램 장점 :
SLA 프린터는 프로토 타이핑 분야에서 디자인을 빠르고 정확하게 변환하여 모양과 세부 사항에 대한 높은 요구 사항으로 프로토 타이핑의 요구를 충족시킬 수 있으므로 프로토 타이핑 분야에서 상당한 이점이 있습니다. 동시에, SLA 프린터는 정확도와 표면 품질에 대한 엄격한 요구 사항으로 작고 복잡한 부품을 만들 때 최선의 선택입니다. 그러나 오랫동안 사용해야하는 부품 인쇄에는 적합하지 않으며 종종 스트레스를받습니다.
FDM 3D 프린터의 4.2.2
풍부한 재료 및 저렴한 비용 :
FDM 프린터는 ABS, PLA, PETG, TPU를 포함한 다양한 열가소성 재료를 사용하며 PP 또는 탄소로 채워진 재료를 사용할 수도 있습니다. 재료 비용은 낮으며 ABS 및 PLA와 같은 색상이 많이 있습니다. 제조 후 페인팅이나 염색이 필요하지 않으며 필라멘트 재료는 일반적으로 SLA에 필요한 수지보다 저렴합니다.
낮은 인프라 비용 :
FDM은 기계 자체를 제외한 추가 인프라가 거의 필요하지 않습니다. FDM은 기계적 특성을 잠그기 위해 처리 스테이션을 제거하기 위해 처리 스테이션이 제거 해야하는 산업용 SLA 기계와 달리 이러한 단계를 저장하고 비용을 크게 줄입니다. FDM 인쇄 소프트웨어는 빌드 프로세스 중에 부품 중공 부품을 지원하고 견고한 인테리어를 격자로 대체하여 재료 사용량을 줄이고 비용을 줄입니다.
내구성 부품 :
ABS 또는 나일론과 같은 재료를 사용할 때 FDM 부품은 SLA가 만든 것보다 내구성이 뛰어납니다. SLA 부품은 제조 방식으로 인해 빛에 민감하며 빛에 노출되면 사라지고 부서지기 쉬운 경향이 있으며 FDM 부품에는이 문제가 없습니다.
인쇄 제한이 있습니다.
FDM 인쇄 방향은 기계적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 층간에 겹치지 않으며 부품은 레이어 라인을 따라 파손되기 쉽습니다. 설계 할 때 주력이 층을 차별화하는 것을 피하기 위해 힘 방향을 이해해야합니다. 미적 성능은 다른 3D 인쇄 방법만큼 좋지 않으며, 레이어 라인은 명백하며, 후 처리가 종종 필요합니다. 와이어 냉각은 기하학적 제한을 생성합니다. 90- 정도의 각도 부품은 뒤틀림이 발생하기 쉽고 저각 방해 받침대는 껍질을 벗기기 쉽기 때문에 거친 표면을 초래합니다.
5. SLA 및 FDM을 사용하는시기
선택에 대한 참조를 제공하기 위해 두 가지 기술 기능과 해당 시나리오를 소개합니다.
SLA 기술 :
복사의 원리에 기초하여, 자외선 레이저는 성형을위한 액체 수지를 치료하는 데 사용됩니다.
장점 :높은 정밀도, 복잡하고 미세한 지오메트리 및 작은 특징을 나타내는 탁월한 기능, 사출 성형 부품의 질감에 가까운 매끄러운 표면 및 빠른 단기 성형.
해당 시나리오 :보석 프로토 타입 및 미세 유체 구성 요소와 같은 정밀 부품 제조; 제품 외관 프로토 타입 및 예술 조각 모델과 같은 제품의 모양을 표시하는 프로토 타입 또는 금형 제작; 단기 또는 일회성 사용에 적합합니다.
FDM 기술 :
열가소성 필라멘트 가열 및 압출 층에 의해 물체를 만들기 위해 층에 의해.
장점 :풍부한 재료 선택 및 많은 색상 조합; 프린터 장비 및 소모품의 저렴한 비용; 인쇄 부품의 높은 강도와 인성.
해당 시나리오 :제품 설계 초기 단계에서 여러 버전의 프로토 타입 제작; 예산이 제한되어 있거나 대규모 부품 생산이 필요한 프로젝트; 산업 비품 및 기계 부품과 같은 높은 내구성 요구 사항을 갖춘 최종 사용 부품을 제조합니다.
의사 결정 조언 :높은 정밀, 아름다운 외관 및 짧은 배송 시간을 찾고 있다면 SLA를 선택하십시오. 재료 다양성, 비용 효율성 및 부품 내구성을 평가하는 경우 FDM을 선택하십시오. 디스플레이 프로토 타입에 SLA를 사용하고 생산 테스트 부품에는 FDM과 같은 조합으로 사용할 수도 있습니다.