Принтеры SLA и FDM для миниатюр:плюсы и минусы каждого типа

Существует бесконечное количество увлечений и интересов, которые могут привести вас к 3D-печати, и один из самых популярных мотивов заключается в том, что вы можете захотеть напечатать свои собственные миниатюры. Неважно, хотите ли вы эти миниатюры для прикроватной тумбочки или для настольных игр, у миниатюр есть одна общая черта:качество деталей вашей миниатюры является главной задачей.

Возможно, вы уже знакомы с SLA и FDM, двумя наиболее распространенными технологиями 3D-печати. Если вы не знаете, что это такое и чем они отличаются, не волнуйтесь, мы подробно объясним оба метода. Таким образом мы также выясним, что больше подходит для печати миниатюр:FDM или SLA.

Принтер SLA дает более мелкие детали, чем те, которые вы можете ожидать от принтера FDM. В таких случаях, как миниатюры, где точность является серьезной проблемой, принтеры SLA являются лучшим вариантом. Тем не менее, наличие машины FDM может быть преимуществом, поскольку она, как правило, более выгодна по цене и рентабельна. Кроме того, принтеры FDM обычно имеют большую рабочую платформу, что позволяет пользователю печатать более широкий спектр объектов.

Давайте разберем все основные проблемы, которые могут возникнуть у вас, когда дело доходит до выбора между обеими технологиями. Мы сравним их по качеству продукции, универсальности использования, стоимости материалов и стоимости приобретения.

Сравнительная таблица:FDM (филамент) и SLA (смола)

	FDM	Соглашение об уровне обслуживания
Скорость печати	Быстрее	Медленнее
Стоимость принтера	Дешевле	Более дорого
Материалы	Дешевле	Более дорого
Сборочная панель	Большая поверхность	Меньшая поверхность
Разнообразие материалов	Широкий	Широкий
Решение	Намного ниже	Намного выше
Точность	Немного ниже	Немного выше
Обработка	Легко	Сложно
Постобработка	Можно отшлифовать или обработать ацетоном	Уже гладко
Минимальная высота слоя	0,1 мм	0,05 мм
Опоры (угловые)	Более 45°	Всегда требуется поддержка
Опоры (мосты)	Более 10 мм	Не требуется
Мин. ширина стены	0,8 мм	0,5 мм

Выходное качество SLA и FDM

В то время как принтеры FDM работают, нанося линии расплавленного пластика друг на друга, машины SLA отверждают жидкую смолу с помощью очень точного лазера. Это позволяет SLA-принтерам в целом получать более качественные отпечатки, а также более надежный и воспроизводимый способ.

Короче говоря, когда дело доходит до общего качества и надежности ваших отпечатков, SLA является явным победителем.

Также полезно обсудить основные параметры, относящиеся к общему качеству, чтобы еще больше расширить эту важную тему.

Высота слоя

Есть несколько способов, с помощью которых мы могли бы говорить о качестве и деталях. Для простоты начнем с высоты слоя, так как возможность печатать миниатюры с меньшей высотой слоя напрямую влияет на более мелкие детали, поэтому мы всегда должны помнить об этом параметре.

С популярными высококачественными FDM-принтерами для хобби, такими как Ultimaker 2 или Prusa I3, мы можем рассчитывать на получение отличных отпечатков с высотой слоя всего 0,1 мм. Хотя эта высота слоя впечатляет, SLA-принтеры могут легко снизить ее до 0,025 мм. Проще говоря, SLA-принтеры могут печатать в 4 раза меньше по высоте, чем FDM-принтеры, или даже меньше.

Точность, прецизионность и допуск для FDM и SLA

Когда дело доходит до измерения качества, очень полезно различать эти три термина. Давайте начнем с быстрого определения наших трех понятий, чтобы мы могли перейти к проверке того, какое из них имеет более высокий балл по каждому из них.

• Точность :этим мы пытаемся определить, насколько наша печать близка к реальному ожидаемому значению. В области 3D-печати истинное значение — это не что иное, как размеры, указанные в файлах САПР. Мы можем взять штангенциркуль и измерить нашу печать в разных секциях и сравнить их с соответствующими цифровыми аналогами. Чем ближе показатели к ожидаемому значению, тем точнее наш принтер.
• Точность :эта мера тесно связана с точностью. Он отвечает, насколько похожи будут разные принты одной и той же модели. Другими словами, если мы печатаем одну и ту же модель сто раз, точность говорит нам о степени однородности, которую мы ожидаем в нашей партии. С точки зрения статистики это можно интерпретировать как стандартное отклонение.
• Допуск :допуск определяется пользователем и состоит из порога приемлемой точности и аккуратности.

Вы можете думать о точности и аккуратности с точки зрения стрельбы из лука по цели. Если ваши стрелы попадут близко к цели, в городе вас признают метким лучником. Если вы хотите быть точным, вам не нужно стрелять рядом с целью, но стрелы должны быть близко друг к другу. Было бы технически правильно изобразить Вильгельма Телля как точного и точного лучника.

Возвращаясь к нашему вопросу, давайте воспользуемся новыми определениями для сравнения принтеров SLA и FDM.

Принтеры SLA всегда будут более точными, чем принтеры FDM, поскольку они могут печатать с более низким разрешением. Размер оптического пятна машины SLA меньше диаметра сопла аналога FDM. Кроме того, во время печати к объекту прилагается гораздо меньше усилий при использовании лазерной технологии.

На самом деле, основная причина, по которой люди выбирают SLA-принтеры, заключается в том, что они позволяют добиться более точной детализации своих моделей. Итак, если единственным определяющим фактором является уровень детализации миниатюр, который вы можете ожидать от своих миниатюр, то определенно выбирайте SLA-принтер.

Имейте в виду, что принтеры FDM также могут давать потрясающие миниатюры, особенно если вы решите установить сопло меньшего диаметра.

Взгляните на следующую миниатюру, напечатанную с использованием обеих технологий.

Да, вы можете заметить, что оба отпечатка были тщательно обработаны и окрашены, но это также показывает, что вы можете получить исключительные результаты на обеих машинах.

Кроме того, нетривиальным фактом является то, что объект слева был изготовлен на принтере Ender 3 FDM, который обычно стоит около 250 долларов. С другой стороны, SLA-принтер Form 3, использованный для миниатюры справа, обойдется вам в 3 500 долларов США.

Если ваше сердце екнуло при чтении этого ценника, я должен также упомянуть, что принтеры SLA с каждым годом становятся все более доступными. Прекрасным примером этого является Anycubic Photon.

Могут ли принтеры FDM печатать миниатюры?

Хотя они и не такие детализированные, как SLA-принтеры, FDM-машины вполне способны печатать великолепные миниатюры. Все популярные слайсеры, такие как Cura, Simplify3D или PrusaSlicer, поставляются с готовыми профилями для различного качества печати.

Если вы хотите довести свои миниатюры до предела, уменьшите скорость, используйте меньшую высоту слоя и попробуйте печатать при более низких температурах (без засорения сопла). Для дальнейшего улучшения ваших объектов вы можете установить сопло диаметром 0,2 мм (при условии, что у вас есть стандартное сопло диаметром 0,4 мм).

Конечно, ваша миниатюра потребует серьезного времени на печать, но результаты будут невероятно полезными.

Лучшая нить для печати миниатюр

В этом разделе предполагается, что вы решили использовать принтер FDM и хотите знать, какая нить лучше всего подходит для этого случая использования. Наиболее популярными нитями являются полимолочная кислота (PLA) и акрилонитрилбутадиенстирол, более известный как ABS.

Вкратце, PLA лучше подходит для печати миниатюр в большинстве случаев из-за того, что им легко печатать, так как он не требует использования стола с подогревом или высокого уровня знаний.

ABS, с другой стороны, хотя и может обеспечить более высокий уровень детализации, но требует большего опыта для правильной печати и обычно страдает от деформации.

Также имейте в виду, что если вы хотите печатать свои миниатюры из АБС-пластика, ваш принтер должен иметь нагреваемую платформу и корпус. Хотя они, как правило, немного дороже, также можно построить собственный корпус вокруг открытого принтера.

Другой альтернативой может быть использование универсального корпуса, подходящего для большинства принтеров, такого как этот от Creality, который не только отлично работает, но и негорючий, поскольку это очень доступный способ печати из АБС-пластика.

В настоящее время кровати с подогревом очень распространены, и вы можете ожидать, что большинство принтеров будут поставляться с ними уже из коробки. Я настоятельно рекомендую всем, кто собирается купить принтер, выбрать принтер с подогревом или приобрести дополнительный корпус, подобный тому, о котором я только что рассказал.

Я не буду вдаваться в подробности, но если вам нужна полная разбивка, вы можете прочитать мою статью о сравнении нитей для миниатюр. Там я также рассказываю о методах постобработки, которые вы можете легко подобрать и вывести свои модели на новый уровень.

Нить или смола для печати террейнов

Ваш интерес к 3D-печати мог возникнуть из-за того, что вы хотели создавать свои собственные миниатюры, но вы всегда должны помнить, что в будущем вы можете использовать их для других целей. Вы даже можете в конечном итоге использовать свой принтер для совершенно противоположной цели, которая, как я полагаю, будет заключаться в том, чтобы печатать статуи вместо миниатюр.

Не надо представлять такой нелепый сценарий. На самом деле существует ненулевая вероятность того, что вашим миниатюрам тоже понадобится какой-то ландшафт. Ландшафты по определению имеют тенденцию быть намного больше и, таким образом, потребляют намного больше материала, чем миниатюры. Кроме того, при производстве более крупных объектов может возникнуть проблема со временем печати.

Хотя принтеры SLA могут печатать все, они не подходят для печати ландшафтов. Полимерные принтеры дороже, требуют больше времени для печати и имеют меньшую поверхность печати.

В случаях, когда уровень детализации не имеет первостепенного значения, вам, вероятно, следует печатать на машине FDM.

Стоимость нити и смолы

И нити, и смолы бывают разных типов и качества, поэтому мы должны воспринимать эти цифры с долей скептицизма. Тем не менее качественный вывод состоит в том, что смола дороже нити.

Давайте продолжим с примером. В то время как 1 кг PLA обычно стоит около 15-20 долларов, литр смолы обойдется вам примерно в 50 долларов. Вы могли заметить, что, хотя мы используем метрическую систему, мы смешиваем единицы измерения. Довольно сомнительно сравнивать один килограмм материала с одним литром другого.

Чтобы сравнить яблоки с яблоками, возьмем в качестве примера объект. Самый очевидный файл, который приходит на ум, — это бесполезный файл 3DBenchy*. Он широко используется сообществом (и мной) для устранения неполадок 3D-принтеров. Взгляните на скамейку во всей красе:

*:3DBenchy настолько популярна, что у нее даже есть собственный веб-сайт.

Я распечатал их оба на FDM-принтере, но маленький — обычного размера.

Используя обычные настройки, 3DBenchy (с 40% заполнением) потребляет 13 граммов нити, в то время как его смоляному аналогу потребуется 20 мл. Теперь займемся сложной арифметикой.

Из 1 кг PLA мы сможем напечатать почти 77 3DBenchy, а из 1 литра смолы — 50 штук. Другими словами, 3DBenchy из полимера стоит примерно 1 доллар США, в отличие от 0,20 доллара США, которые требуются для FDM. .

Конечно, эти цифры являются лишь грубыми приближениями, которые сильно зависят от настроек слайсера. Несмотря на это, огромная разница настолько очевидна, что мы можем с уверенностью заключить, что смола явно дороже, чем нить.

Заключение

Рассмотрев основные различия, а также плюсы и минусы обоих типов технологий, можно с уверенностью сказать, что если вы собираетесь иметь только один принтер, вам, вероятно, следует выбрать маршрут FDM.

Хотя он не будет давать миниатюры с идеальной детализацией, как принтер SLA, он все равно будет давать потрясающие результаты, если его правильно настроить для этой цели. Кроме того, наличие принтера FDM даст вам большую гибкость в отношении типов и диапазона объектов, которые вы сможете печатать быстро и экономично.

Я бы порекомендовал использовать Ender 3, так как он невероятно доступен и печатает очень хорошо, даже лучше, чем большинство высококлассных принтеров (у него есть свои недостатки, но качество печати не входит в их число).

Ознакомьтесь с разделом рекомендуемых продуктов

Мы создали раздел рекомендуемых продуктов, который позволит вам избавиться от догадок и сократить время, затрачиваемое на поиски того, какой принтер, нить накала или обновления приобрести, поскольку мы знаем, что это может быть очень сложной задачей и обычно приводит к путанице. .

Мы выбрали лишь несколько 3D-принтеров, которые, по нашему мнению, подходят как для начинающих, так и для продвинутых пользователей, и даже для экспертов, что упрощает принятие решения, а нити, а также перечисленные обновления были протестированы нами и тщательно отобраны. , чтобы вы знали, что любой из них будет работать так, как задумано.