如果你想买一台3D打印机对于专业用途,你必须做出一个重要的决定。在树脂3D打印机和长丝3D打印机之间进行选择。这两款打印机都是爱好者和业余爱好者的理想选择,了解这些打印机的优缺点将有助于您做出明智的购买决定。
因此,我们专门策划了这篇文章,以帮助您在树脂3D打印机和长丝3D打印机之间做出决定。
长丝3D打印
长丝3D打印本质上是熔融沉积建模(FDM)技术(有时也被称为FFF)。在这项技术中,固体聚合物长丝被送入挤出机组件,在那里由电机通过热芯驱动。材料被加热到接近其熔点,然后通过喷嘴挤压到构建板上。这种熔化的材料一层一层地沉积,直到整个物体形成。
长丝3D打印是世界上最流行和广泛使用的技术之一。基本的DIY和桌面版本是所有3D打印技术中最便宜的,但高端工业FDM 3D打印机可能要花费数万美元。2022年世界杯南美预选赛积分消耗品现在在大多数国家也广泛可用,材料便宜,因此允许其广泛扩散。一些流行的材料包括ABS, PLA, PETG, PVA, HIPS, TPU等。
树脂3D打印
根据ASTM,树脂3D打印属于3D打印机的还原光聚合类别。2022年世界杯南美预选赛积分这些打印机使用液体树脂材料,当暴露在紫外线光源下固化(硬化)。像长丝3D打印机一样,树脂3D打印机的范围可以从业余爱好者到工业,这取决于诸如构建质量,专有技术,吞吐量等因素。这些3D打印机生产的产品具有更好的表面光洁度,更高的精度和精度2022年世界杯南美预选赛积分,打印速度比长丝打印机快,现在由于化学物质的重大进步,打印材料的性能可以与FDM对应的聚合物一样好或更好。
由于这些好处,树脂3D打印机越来越受欢迎,现在与长丝3D打印机一样2022年世界杯南美预选赛积分受欢迎(如果不是更受欢迎的话)。
树脂3D打印机随着时间的推移而发展,现在有三代这样的打印机可用。下面将进一步讨论这三代:
第一代:SLA 3D打印
有限元SLA是第一个3D打印技术。美国工程师查尔斯·赫尔(Charles Hull)于1986年发明了这种技术,后来通过他的公司3D Systems将这种第一代技术商业化。
在SLA 3D打印机中,液体树脂材料被保存在一个大桶中,该大桶暴露在使用一组镜子或振镜反射到树脂上的激光源下。热固性聚合物树脂,暴露在激光在一个点对点的顺序固化。激光沿着几何形状的整个横截面完成一层。这个过程一直持续到整个对象被打印出来。
SLA技术的一个主要缺点是它使用激光,这是一个点源,它必须跟踪单个点,减慢打印速度。
第二代:DLP 3D打印
数字光处理或DLP是一种3D打印技术,属于还原液光聚合类别(由ASTM定义)。这是第二代树脂3D打印机,是为了解决SLA打印机的一个主要缺点,打印速度。
DLP 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机用光投影仪取代SLA的激光源。投影仪闪烁整个横截面的图像,从而一次打印整个层。这可以实现更快的打印速度,并且是对传统SLA打印机的重大升级。
打印速度不受构建板上零件数量的影响,但它会影响零件的质量,因为有限数量的像素分布在零件数量内。另一个潜在的缺点是,投影的单一来源意味着图像越靠近构建板的边缘(类似于投影机屏幕的边缘),图像就会变得扭曲。
碳DLS™(数字光合成)技术
Carbon DLS™(数字光合成)技术是DLP打印的一种流行和专利变体。该技术通过位于大桶下方的透氧紫外线透明窗口,连续投影一系列由数字光投影仪生成的紫外线图像。这个窗口允许少量的氧气通过。这就形成了一个“死区”。“这个死区能够实现该技术提供的所有独特优势,例如快速打印速度、高质量表面光洁度和高性能部件。
第三代:mSLA
掩模立体光刻技术(mSLA)是第三代技术树脂3D打印机以及SLA和DLP技术的进一步发展。mSLA的光源是一个LED阵列,而不是激光或单个投影点。这种LED阵列通过LCD屏幕投射光线,LCD屏幕在打印时掩盖必要的像素,只允许必要的像素通过光线。因此,固化只发生在未遮盖的部分。
这些mSLA打印机的一些限制包括它们只适用于自下而上的打印机,并且光源必须足够强大才能穿过LCD屏幕并固化树脂。这种高功率降低了LCD屏幕的性能,LCD屏幕必须定期更换,成为消耗品。
Nexa3D LSPc®(润滑油亚层光固化)技术
Nexa3D的润滑油亚层光固化(LSPc)技术是mSLA树脂3D打印机的专利变体。UV光阵列和LSPc光学透镜层的组合确保了该过程中的光均匀性,这对于我们的LCPc高对比度掩模的最佳使用至关重要。
LSPc HC掩模负责将3D图像切片投影到光聚合过程一层一层进行的容器上。这种组合还确保了高边缘到边缘的性能,没有失真,因为在DLP打印机的情况下。
专有的LSPc膜在打印部件和容器之间创建了一个无粘区。这对于确保打印过程的快速性至关重要,也是Nexa3D的润滑剂亚层光固化技术以其领先的速度而闻名的原因。
树脂3D打印机优于长丝3D打印机的优点
树脂3D打印机比长丝3D打印机有几个优点,如下所示:
打印质量
长丝3D打印有两个主要缺点。对于初学者来说,该产品具有更明显的层线。虽然它们可以进行后处理,但它可能会影响打印部件的最终尺寸。其次,大多数桌面3D打印机不能打印小于102022年世界杯南美预选赛积分0微米的零件(更常见的是他们坚持200微米以获得最佳可靠性)。这意味着小于100微米(或者更多情况下小于200微米)的微小特征不会被打印到零件上。这在XY轴上进一步放大,其中最小分辨率是挤出机喷嘴,最常见的是400微米。
这两个缺点都会影响打印质量,因为零件可能会错过影响其美学或性能的关键特征。
另一方面,树脂3D打印机在打印质量方面比长丝3D打印机有显著的优势。2022年世界杯南美预选赛积分它们能够以低至10微米的分辨率进行打印,这意味着树脂3D打印机可以打印非常精细的特征,减少了后处理的需要,并增加了可实现的零件复杂性和细节。此外,高分辨率导致表面光洁度。这为树脂3D打印技术开辟了更广泛的应用领域,如熔模铸造、模具制造和镶件。
打印速度
与传统制2022年世界杯南美预选赛积分造方法相比,所有3D打印机都可以加快一次性零件的制造过程,然而,单个打印项目可以连续运行数天。一般来说,细丝3D打印机将是一些最慢的,2022年世界杯南美预选赛积分因为他们需要物理移动挤出机周围绘制整个部分。SLA 2022年世界杯南美预选赛积分3D打印机要快一点,但仍然需要用激光点绘制整个部件。
DLP的主要发展和现在的mSLA允许在同一时间打印整个构建板的部件,这可能需要打印单个部件,这要归功于在紫外线下将完整的图像“投影”到树脂上,而不需要将其抽出。
更进一步,Carbon 3D (CLIP™)和Nexa3D (LSPc™)的技术通过开发专有技术,使层固化和推进更快,从而实现了更快的打印。
具体来说,Nexa3D (LSPc技术)的3D打印机可以在24分钟内打印一个零件,或者同一个零件的十个零件。单个部件分别在FDM和SLA上打印需要5倍和6倍的时间,但其中10个部件分别使用SLA和FDM 3D打印机打印可能需要14倍和48倍的时间!2022年世界杯南美预选赛积分
材料范围
长丝3D打印机使用2022年世界杯南美预选赛积分各种热塑性长丝,包括ABS, PLA及其各种混合物和大量的颜色选择。也有各种实验塑料长丝混合物可用于创建与木材填充,金属填充或在黑暗中发光的部件。
工程材料,如尼龙,PETG, PA或TPU,以及高性能热塑性塑料,如PEEK或PEI,也可用,但通常仅限于支持它们的特定专业FDM打印机。
树脂3D打印机可以具有更广泛的材料配方,具有各种性能:它们可以是软的或硬的,可以大量填充玻璃和陶瓷等添加剂,也可以具有高热变形温度或抗冲击性等机械性能。各种树脂配方具有与标准、工程和工业热塑性塑料相当的光学、机械和热性能。
精度
有几个因素会影响3D打印部件的尺寸精度,无论您使用的是长丝3D打印机还是树脂3D打印机。构建质量,材料,打印方向和环境因素都会影响最终的部分。
一般来说,树脂3D打印机具有更精确的能力,因为激光或像素分辨率或打印机和层高度都可以更精细地调整。也就是说,SLA和DLP打印机都可能受到投影角度的影响,其中光束或像素会变形(想象一个椭圆形而不是圆形)。mSLA打印机解决了这个问题,这要归功于一个完整的LED灯阵列,它在整个构建板上直接向上投射光线。
在长丝3D打印机和树脂3D打印机中打印的加热和冷却也会影响尺寸精度,因此控制环境非常重要。在FDM的情况下,这意味着使用加热的构建室,而在树脂3D打印机的情况下,这意味着通过冷却从光源中尽可能多地去除热量。
结论
既然你对技术和打印机都有了更好的了解,你就能更好地做出购买决定了。虽然长丝3D打印机可以提供一些2022年世界杯南美预选赛积分特定的聚合物和复合材料选择,但树脂3D打印机将具有卓越的打印质量,速度和准确性-甚至树脂选项在过去几年中也出现了巨大的增长,这意味着ABS和PEEK等珍贵聚合物的性能可以与树脂3D打印机的所有优点一起使用。虽然有些用户可能会选择一种或另一种技术,但其他人在他们的车间中会有两种选择,因此无论工作需要什么,他们都准备好了。