3D-принтер на основе смолы и нити. Что выбрать?

Технология 3D-печати предлагает два типа технологии 3D-печати. Это моделирование методом наплавления (FDM) и стереолитография (SLA) или цифровая обработка света (DLP).

Кроме того, каждая из этих технологий использует отдельный тип 3D-принтера для 3D-печати. Интересно, что в обоих случаях используется пластик, хотя и в разных формах.

Смола против филаментного 3D-принтера

В этой статье вы узнаете о проблемах, связанных с 3D-принтерами на полимерной основе и филаментными принтерами, технологиями, которые они используют, и принципами их работы, чтобы вы могли лучше решить, какой из них использовать в зависимости от ваших потребностей в печати.

Объяснение SLA/DLP и FDM

В 3D-печати смолой наиболее распространенными и популярными процессами печати остаются стереолитография (SLA) и цифровая обработка света (DLP). Полимерный принтер производит смоляные отпечатки, качество которых остается высоким.

Технология печати SLA

Настольные 3D-принтеры SLA имеют такие функции, как резервуар для смолы с прозрачным основанием и антипригарной поверхностью. Антипригарная поверхность представляет собой слой, на котором жидкая пластиковая смола затвердевает, превращаясь в физический трехмерный объект.

Кроме того, он обеспечивает легкость отделения сформированного слоя от поверхности.

Печать смолой и принцип работы 3D-принтера SLA

Под смолой понимается термореактивный материал, используемый в 3D-печати SLA в качестве важного пластика для изготовления 3D-моделей.

SLA использует процесс аддитивного производства. Также эту технологию можно назвать 3D-печатью смолой. Примечательно, что в полимерном принтере используется источник света, рабочая платформа или платформа для печати, а также резервуар для полимера.

Процесс печати SLA

Когда вы подвергаете смолу SLA воздействию определенного количества УФ-излучения, начинается химический процесс, при котором более короткие молекулярные цепи соединяются друг с другом, полимеризуя мономер и олигомеры, образуя твердый или гибкий объект.

Затем вы можете использовать изопропиловый спирт, чтобы помочь вам снять готовую модель с рабочей пластины, так как он увеличивает адгезию слоев.

Типы смол

Производители выпускают различные наборы для печати из смолы, которые можно использовать с другими 3D-принтерами SLA или в зависимости от ваших предпочтений в области печати смолой.

• Стандартная смола
• Прочная смола
• Прозрачная смола
• Отливочная смола

Преимущества смолы как материала для печати

• Печать 3D-объектов высочайшего качества.
• Производит прочные узорчатые структуры
• Ускоряет процесс печати.
• Он широко используется и применяется в различных отраслях.
• Вы можете слить и сохранить неиспользованную смолу для использования в будущем.
• Resin3D-отпечатки выглядят привлекательно.

Недостатки использования смолы в качестве материала для печати

• Слишком вонючий
• Возможно разливание
• Для отверждения требуется свет
• Было бы лучше, если бы у вас были перчатки для работы со смолой.
• Слив незатвердевшей смолы и извлечение модели может занять некоторое время.
• Непрост в использовании
• Вам необходимо вылечить, вымыть и высушить готовые полимерные 3D-модели.
• И машина, и смола остаются дорогостоящими

Применение полимерной 3D-печати

3D-печать смолой остается популярной при производстве отпечатков высочайшего качества. Таким образом, функция высококачественных отпечатков смолы делает смолу весьма привлекательной при создании украшений и статуэток.

Технология FDM-печати

В технологии моделирования методом наплавления (FDM) используются специальные 3D-принтеры, в которых используются термопластичные нити для создания прочных, долговечных деталей, сохраняющих стабильные размеры.

Кроме того, он производит качественные 3D-отпечатки с высоким уровнем точности и воспроизводимости.

Затем расплавленные нити наносятся слой за слоем на строительную платформу с помощью сопла принтера до тех пор, пока принтер не достигнет желаемого дизайна.

Как работают 3D-принтеры FDM

Технология FDM-печати — это технология, которая позволяет соплу 3D-принтера FDM перемещаться вертикально и горизонтально, в то время как экструзионное сопло наносит слои расплавленного термопластика для создания 3D-объекта слой за слоем.

После того, как сопло принтера завершит нанесение первого слоя, принтер автоматически опустит сопло, чтобы напечатать следующий слой на предыдущем слое. Таким образом, процесс печати будет продолжаться таким же образом, слой за слоем, пока принтер не создаст желаемый дизайн.

Затем вы можете приступить к удалению поддерживающего материала с объекта печати, чтобы получить желаемый отпечаток.

Филаментная печать

Специализированный 3D-принтер, используемый в технологии печати FDM, использует термопластичные нити. Кроме того, можно найти нити для 3D-печати разных типов и марок.

Типы 3D-филаментов, используемых в 3D-печати FDM:

• АБС
• ПЛА
• ПЭТ
• ПЕТТ
• Нейлон
• ПВС
• Песчаник
• БЕДРА
• Углеродное волокно

Преимущества использования технологии печати FDM

• Экономичный
• Многоразовая нить
• Включает облачную 3D-печать.
• Несложный процесс
• Он предлагает широкий выбор материалов.
• Портативный
• Производит компактный дизайн.

Недостатки использования технологии печати FDM

• Производит продукцию с шероховатой поверхностью.
• Проблема деформации остается распространенной
• Постоянное засорение сопла.
• Печать слоя занимает много времени
• Проблемы с адгезией слоев
• Производит модели слабой прочности.
• Вам необходимо часто проводить калибровку кровати.

Применение 3D-печати FDM

FDM, также называемый в некоторых кругах как Fuseed Filament Fabrication (FFF), остается одной из наиболее используемых и популярных технологий в семействе технологий аддитивного производства.

Основные приложения, связанные с технологией FDM;

• Прототипы
• Протезирование
• Подарки
• Промышленное применение
• Архитектура
• Дооперационные модели
• Предметы домашнего обихода

Технология DLP-печати

DLP по-прежнему похож на технологию печати SLA. Таким образом, SLA и DLP имеют много общего, за исключением того, как они используют УФ-свет для печати объектов.

Что еще более важно, DLP использует цифровую проекционную поверхность в качестве источника света, а SLA вместо этого использует лазеры.

Как работают полимерные принтеры?

В 3D-принтерах из специальной смолы не используются порошковые или даже пластиковые нити. Вместо этого они используют смолу для 3D-печати. Кроме того, процесс SLA происходит на рабочей платформе принтера.

Валик 3D-принтера SLA наносит тонкий слой смолы на платформу. Таким образом, поскольку смола остается в жидкой форме, она быстро распространяется и покрывает всю платформу. Распределение смолы позволяет слоям иметь одинаковую толщину.

Затем лазер затвердевает в областях, которых он касается, оставляя новые детали в жидкой форме. Также принтер немного опускает модель, чтобы валиком можно было разложить новый слой.

Процесс печати SLA повторяет эти два шага снова и снова, пока не будет создан новый дизайн. Примечательно, что лазер продолжает укреплять области, которых он касается, делая их частью дизайнерской печати.

Этот процесс аддитивного производства продолжается до тех пор, пока принтер не закончит печать желаемой 3D-модели.

Смола и стоимость нити

Как любитель 3D-принтеров, вы должны учитывать другие факторы при покупке 3D-принтера, а не только стоимость принтера. По сути, было бы полезно, если бы вы подумали о бюджете на расходные материалы для принтера.

Стоимость нити или смолы играет роль, когда вы решаете купить 3D-принтер. Кроме того, стоимость принадлежностей для принтера и время использования остаются другими факторами, влияющими на ваше решение о покупке принтера.

Сравнение затрат на смолу и нить

Если вы сравните стоимость филаментных принтеров и полимерных принтеров, филамент окажется самым дешевым и доступным принтером, который вы можете найти на рынке 3D-принтеров.

Кроме того, он охватывает все аспекты затрат на эксплуатацию 3D-принтера и процесс печати.

Для начинающих 3D-принтеры SLA/DLP остаются довольно дорогими на рынке 3D-принтеров по той простой причине, что их немного. Напротив, 3D-принтеры FDM широко используются профессионалами и 3D-энтузиастами.

Кроме того, стоимость 3D-принтера FDM в последние годы оставалась на нисходящей траектории. Стоимость 3D-принтера зависит от марки принтера и функций, которые он может предложить. Хотя, как правило, вы можете найти доступные 3D-принтеры FDM по цене ниже 200 долларов США.

Чего нельзя сказать о стоимости 3D-принтера SLA/DPL.

Другим фактором, на который следует обратить внимание, остаются расходные материалы и расходы на содержание принтера. Опять же, FDM превосходит принтер SLA.

Катушки с нитью FDM стоят всего 25 долларов или меньше. Вы также можете быть вынуждены заменить сопло принтера из-за частого проведения регулярных мероприятий по техническому обслуживанию.

Напротив, вам нужно будет заменять смолу и емкость для смолы более регулярно. Кроме того, емкость со смолой может стоить вам примерно 40 долларов США, а литр смолы — около 80 долларов США.

В конечном итоге полимерные принтеры обойдутся вам намного дороже, чем принтеры FDM. Так что, возможно, вы захотите сэкономить на 3D-печати с использованием FDM.

Смола прочнее нити?

Нет, смола остается сравнительно слабее нити FDM. Хотя 3D-печать из смолы может быть более надежной с исключительными премиальными брендами, механические свойства нити делают ее намного прочнее между двумя материалами.

Кроме того, Formlabs Tough Resin, одна из самых известных марок смол премиум-класса, отбеливает быстрее по сравнению с поликарбонатной нитью при прочности на разрыв 8080 фунтов на квадратный дюйм.

Кроме того, большинство популярных смол хрупкие по сравнению с нитями, которые остаются довольно прочными.

В нем объясняется, почему производственные компании предпочитают использовать технологию FDM технологии SLA/DPL, когда они хотят создавать прочные и долговечные детали, способные выдерживать интенсивное использование в течение долгого времени.

Насколько прочна смола, напечатанная на 3D-принтере?

Технология 3D-печати SLA позволяет печатать детализированные модели высочайшего качества с прекрасной поверхностью.

Однако, когда вы думаете о печати сложных, долговечных и функциональных деталей, вы можете не думать об SLA, а о технологии FDM, потому что большинство стандартных смол остаются хрупкими по отношению к другим материалам для печати, таким как нить.

Тем не менее, SLA представила мощные марки смол, чтобы с некоторым успехом смягчить недостаток прочности смолы. Кроме того, исследования показали, что некоторые более жесткие смолы могут быть прочнее стандартной смолы.

Эта более высокая прочность на растяжение позволяет печатать более жесткие детали, которые раньше изготавливались только из нити FDM.

Заключение

В статье были рассмотрены актуальные вопросы, связанные с 3D-печатью смолой SLA/DPL и 3D-печатью FDM-филамента.

Что еще более важно, обсуждение того, как работают принтеры SPL и FDM, поможет вам понять, как устроен мир 3D-печати.