3D-печать смолой или нитью:какой метод подойдет вашему проекту?

В Xometry мы предлагаем ряд процессов на основе смол, таких как SLA, PolyJet и другие. Кроме того, мы предлагаем моделирование методом наплавления (FDM), в котором используются материалы в виде нитей. Хотя все эти процессы можно использовать для создания индивидуальных 3D-печатных деталей для наших клиентов, существуют некоторые ключевые различия между 3D-печатью с использованием процессов и материалов на основе смол и нитей.

У обоих этих методов есть свои плюсы и минусы, и лучший из них будет зависеть от типа проекта, который вы выполняете. Вам также придется учитывать ваш бюджет и сжатые сроки. Давайте подробнее рассмотрим различия между 3D-печатью смолой и нитью, их сильные и слабые стороны, а также то, как их лучше всего использовать.

Что такое 3D-печать смолой?

В 3D-печати смолой используются жидкие фотополимерные материалы, которые отверждаются слой за слоем с использованием какого-либо источника УФ-излучения, находящегося внутри самого принтера, например лазера или проектора. Некоторыми типами 3D-печати смолой являются стереолитография (SLA) или цифровая обработка света (DLP). Хотя оба они используют смолу, они имеют свои различия. SLA использует УФ-лазер, чтобы проследить форму изделия на поверхности смолы, в то время как DLP проецирует рисунок УФ-излучения на весь слой смолы, отверждая его одновременно. Во время печати рабочая платформа опускается, чтобы освободить место для последующих слоев, и процесс повторяется до завершения печати. После завершения постобработка обычно включает промывку и сушку отпечатка с удалением лишней смолы.

3D-печатная деталь с соглашением об уровне обслуживания из материала ClearVue.

Как работает 3D-печать смолой?

Процесс 3D-печати смолой, также называемый стереолитографией (SLA) или цифровой световой обработкой (DLP), включает в себя послойное отверждение жидкой фотополимерной смолы с использованием ультрафиолетового света. В то время как проектор в DLP проецирует рисунок ультрафиолетового света на весь слой смолы, отверждая его одновременно, SLA избирательно затвердевает смолу, отслеживая форму объекта на поверхности смолы. Платформа для сборки опускается после высыхания каждого слоя, и процесс повторяется до тех пор, пока весь объект не будет готов. Затем конечный продукт подвергается постобработке для удаления лишней смолы и затвердевания материала, которая включает промывку и отверждение.

Каковы преимущества 3D-печати смолой?

3D-печать смолой популярна благодаря своим многочисленным преимуществам. Этот метод 3D-печати считается подходящим для тех, кто хочет, чтобы их сложные конструкции были превращены в детальные отпечатки с высоким разрешением и гладкими поверхностями. Существует широкий ассортимент смол, включая гибкие, технические и даже стоматологические композитные смолы. 

В отличие от пластмасс или порошкообразных материалов, смола водостойка и продолжает оставаться водостойкой после затвердевания. Он не впитывает влагу, что делает его отличным выбором для создания водонепроницаемых отпечатков. Еще одним преимуществом 3D-печати смолой является то, что ее поверхность, как правило, становится более гладкой за пределами машины благодаря высокому уровню точности, которого можно достичь с помощью методов УФ-отверждения, обычно используемых при печати смолой. Наши процессы PolyJet и SLA позволяют легко достичь высоты слоя 50 микрон или меньше.

Каковы недостатки 3D-печати смолой?

У 3D-печати смолой есть несколько недостатков, в том числе ограниченный размер печати, который обычно меньше, чем у филаментных принтеров, и длительный процесс. Промывка, отверждение и шлифовка опорных выступов отпечатка занимает много времени и усилий, а также может оказаться довольно грязной. При 3D-печати смолой важно иметь хорошую вентиляцию, поскольку этот метод выделяет токсичные пары, которые нельзя вдыхать. Срок годности смолы ограничен. Если вы используете смолу с истекшим сроком годности, отпечатки могут быть испорчены. Наконец, отпечатки из смолы легко подвержены разрушению под воздействием ультрафиолета, окружающей среды и других факторов. 

Преимущества и недостатки 3D-печати смолой.

Какое программное обеспечение используется для 3D-принтеров смолы?

Chitubox, Lychee Slicer, Formlabs PreForm и Autodesk® Meshmixer — это лишь некоторые из популярных вариантов программного обеспечения для 3D-печати смолой. Эти программы позволяют подготавливать, нарезать и отправлять 3D-модели на принтеры, а также вносить любые изменения и настройки в настройки качества печати, такие как высота слоя, время экспозиции и опорные структуры. Не все программное обеспечение совместимо со всеми моделями 3D-принтеров, поэтому ознакомьтесь с рекомендациями производителя, чтобы убедиться, что вы выбрали именно то, что вам нужно.

Лучше ли 3D-печать смолой, чем 3D-печать нитями?

Нет, 3D-печать смолой по своей сути не превосходит 3D-печать нитью. В зависимости от конкретного варианта использования обе технологии имеют свои преимущества и недостатки. В то время как 3D-печать нитями предлагает более широкий выбор материалов, больший объем сборки и более низкую стоимость ввода, 3D-печать смолой предлагает более высокое разрешение и более гладкую поверхность. В конечном итоге выбор зависит от предполагаемого приложения и доступных ресурсов.

Являются ли 3D-отпечатки из смолы хрупкими?

Да, 3D-отпечатки из смолы могут быть хрупкими. Это связано с тем, что в отпечатках из смолы используется особый вид полимера, который может быть более хрупким, чем такие материалы, как ABS или PLA. Кроме того, процедура отверждения смолы может иногда вызывать трещины под напряжением или другие типы повреждений, которые повышают вероятность поломки отпечатка.

Что такое 3D-печать нитями?

3D-печать нитями, также известная как моделирование наплавлением (FDM), — это еще один метод 3D-печати, который позволяет пользователям создавать 3D-объекты путем экструзии непрерывного потока нити или термопластического материала, по одному слою за раз, для создания детали. Это широко используемый тип 3D-печати благодаря его адаптируемости и доступности от любительского рынка до промышленного уровня.

Изображение крупным планом детали, напечатанной с помощью FDM 3D от Xometry.

Как работает 3D-печать нитями?

3D-принтер с нитью работает, подавая большой кусок пластиковой нити из катушки в сопло. Его нагревают, плавят и сжижают, прежде чем он пройдет через экструдер и сопло и попадет на рабочую пластину или последующие слои. Сопло выдавливает нить, перемещаясь по заранее заданному шаблону, один слой за раз, пока не закончится печать объекта. По мере нанесения напечатанных слоев нить начнет охлаждаться и затвердевать. Поскольку FDM — относительно простой процесс, его можно легко масштабировать, что позволяет печатать очень большие детали. Например, наши машины в Xometry имеют объем сборки до 36x”36”24”!

Каковы преимущества 3D-печати нитями?

3D-печать нитями имеет множество преимуществ, которые делают ее невероятно универсальным и доступным методом 3D-печати. Этот тип печати удобен для начинающих — гораздо проще, чем печать смолой, — но он также подходит для профессиональных услуг, таких как Xometry, поскольку позволяет изготавливать долговечные, прочные и износостойкие детали.

С помощью этого метода вы можете печатать самыми разными термопластическими материалами. Например, Xometry может печатать такими материалами, как PLA, ABS, нейлон, поликарбонат, ULTEM и другими. Эти материалы обладают широким спектром характеристик и свойств, которые можно выбрать в соответствии с конкретными потребностями вашего проекта. Промышленные FDM-принтеры, подобные тем, которые мы используем в Xometry, очень надежны и могут печатать очень большие детали за один раз, что делает их выгодными для создания прототипов в натуральную величину, таких как протезы.

Каковы недостатки 3D-печати нитями?

Когда дело доходит до 3D-печати нитями, следует учитывать несколько вещей. Во-первых, отпечатки FDM часто имеют заметные линии слоев, которые могут выглядеть неприглядно. Хотя он не требует такого количества этапов постобработки, как процессы на основе смолы, такие как SLA, этот процесс все равно может быть медленным, особенно для крупных деталей.

Также стоит отметить, что опорные конструкции необходимо будет распечатать рядом с основной моделью, чтобы сохранить ее нетронутой. Затем вам придется снять и выбросить опоры, что сделает весь процесс более длительным и к тому же немного расточительным. Однако, пожалуй, больше всего расстраивает то, что детали деформируются во время печати, если у вас не установлены все правильные настройки и условия, что, вероятно, потребует некоторых проб и ошибок, чтобы получить правильные настройки. Вот почему Xometry использует промышленные платформы FDM, оптимизированные для печати широкого спектра материалов с высокой надежностью и качеством.

Какое программное обеспечение используется для нитевых 3D-принтеров?

В 3D-принтере с нитью используется программное обеспечение слайсера. Используя 3D-модель в качестве отправной точки, программное обеспечение слайсера генерирует траекторию инструмента, по которой принтер может следовать слой за слоем. Simplify3D, PrusaSlicer и Cura — вот несколько примеров программного обеспечения для слайсеров. Пользователи этих программ могут изменять такие параметры, как высота слоя, плотность заполнения и скорость печати, чтобы получить желаемые результаты.

3D-печать нитями дешевле, чем 3D-печать смолой?

Да, 3D-печать нитью обычно дешевле, чем 3D-печать смолой, из-за более низкой стоимости покупки нити по сравнению со смолой. Смола может стоить от 15 до 80 долларов за емкость от 500 мл до 1 литра, а катушка нити PLA, ABS или PETG весом 1 кг обычно стоит около 20 долларов. Печать смолой также влечет за собой дополнительные расходы, такие как замена резервуара для смолы, покупка изопропилового спирта, защитного снаряжения и УФ-лампы для отверждения, которые могут со временем сделать печать смолой более дорогой.

Является ли нить прочнее, чем 3D-печать из смолы?

Да, вообще говоря, нити, используемые для 3D-печати FDM, более долговечны, чем обычные смолы, используемые для 3D-печати смолами. Это связано с тем, что такие материалы, как ABS, PLA, PETG, нейлон и поликарбонат, которые часто используются в печати FDM, имеют более высокую прочность на разрыв и ударопрочность. Исключением является прочная смола, которая прочнее PETG, ABS и нейлона.

Что быстрее:3D-принтеры на основе смолы или 3D-принтеры на основе нити?

Печать смолой SLA обычно выполняется медленнее, чем FDM, из-за небольшой площади поверхности используемых лазеров. С другой стороны, печать с помощью проектора и ЖК-дисплея может быть быстрее, чем FDM, поскольку они могут отверждать целые слои одновременно. Дать четкий ответ о том, какой метод быстрее, сложно, поскольку скорость каждого метода зависит от некоторых переменных, включая используемые настройки, материалы и высоту сборки. Предполагаемый вариант использования должен в конечном итоге определять решение, а не только скорость при выборе между смолой и FDM.

Что создает самые гладкие поверхности:3D-принтеры на основе смолы или 3D-принтеры на основе нити?

По сравнению с 3D-принтерами на основе нити, 3D-принтеры на основе смолы известны своей более гладкой поверхностью. Это связано с тем, что печать смолой позволяет создавать изображения с высокой степенью детализации и разрешения. Смоляные принтеры создают невероятно мелкие детали и гладкие поверхности, отверждая жидкий фотополимер светом. Напротив, принтеры с нитью создают модель слой за слоем путем экструзии расплавленного пластика, что может привести к несколько более шероховатой поверхности.

Что наиболее экономически эффективно:3D-принтеры на основе смолы или 3D-принтеры на основе нити?

В большинстве случаев 3D-принтеры на основе нитей более экономичны, чем 3D-принтеры на основе смолы, поскольку они могут использовать более широкий спектр нитей и использовать менее дорогие материалы. Для печати смолой необходимы специализированные жидкие фотополимеры, а процедуры постобработки обычно требуют дополнительных инструментов и материалов. Кроме того, по сравнению с принтерами накаливания, принтеры на основе смолы обычно имеют более высокую первоначальную стоимость.

Что делает отпечатки более прочными:3D-принтеры на основе смолы или 3D-принтеры на основе нити?

Обычно считается, что отпечатки, сделанные на 3D-принтерах с нитью, более долговечны, чем отпечатки, сделанные на 3D-принтерах с полимерной смолой. Это связано с тем, что в филаментных принтерах можно использовать различные термопласты, в том числе ABS и PETG, обладающие превосходными прочностными характеристиками. С другой стороны, в принтерах на основе смолы обычно используются фотополимерные смолы, которые могут быть деликатными и иметь низкую ударопрочность. Несмотря на это, печать смолой предпочтительнее для создания сложных и очень детализированных моделей, которые может быть сложно создать с помощью филаментных принтеров.

Какой 3D-принтер на основе смолы и 3D-принтер с нитью является лучшим 3D-принтером для начинающих?

Предпочтения пользователя и предполагаемое использование принтера определят, какой 3D-принтер является лучшей моделью начального уровня. При выборе между 3D-принтером на основе смолы и 3D-принтером накаливания рекомендуется начать с 3D-принтера с нитью из-за его более низкой стоимости и простоты использования. Original Prusa MK3S+ предлагает более роскошный опыт для тех, кто готов потратить больше денег, а Creality Ender-3 V2 и Voxelab Aquila — отличные недорогие варианты. Elegoo Mars 3 — надежный вариант с высоким разрешением и удобными функциями печати смолой.

Часто задаваемые вопросы о 3D-печати смолой и 3D-печати нитями

Могу ли я использовать 3D-принтер на основе смолы, не провалившись на полпути?

Да, вы можете использовать 3D-принтер на основе смолы, не провалившись на полпути, если будете следовать надлежащим процедурам и мерам безопасности. Для 3D-печати смолой необходимы правильное обращение со смолой, калибровка и техническое обслуживание, а также соответствующее защитное оборудование. Сбоев в процессе печати также можно избежать, используя высококачественные смолы, гарантируя их совместимость с вашим принтером и избегая чрезмерного воздействия ультрафиолета.

Могу ли я использовать нити повторно?

Да, можно повторно использовать нити для 3D-печати, и это отличный способ сократить количество пластиковых отходов. По качеству переработанные нити не уступают обычным нитям или даже превосходят их. Они также более доступны и менее дороги. Кроме того, переработанные нити доступны в широком диапазоне материалов, таких как переработанный PETG, PLA и ABS, а также в необычных цветах и новых материалах. Некоторые компании даже предоставляют услуги по переработке, благодаря которым клиенты могут отправлять отходы 3D-печати и получать кредиты на покупку новых нитей. В целом использование переработанных нитей для 3D-печати – это экологичный и экономичный вариант.

Могу ли я использовать 3D-принтер на основе смолы, не провалившись на полпути?

Нет, 3D-принтер на основе смолы не может использовать нить. В отличие от нитевых 3D-принтеров, которые строят объекты слой за слоем с использованием расплавленной пластиковой нити, в полимерных 3D-принтерах используется жидкая фотополимерная смола, которая затвердевает под воздействием ультрафиолетового света. Между этими двумя категориями принтеров нет совместимости.

Чем может помочь Xometry

В Xometry мы предлагаем девять различных процессов 3D-печати, включая FDM и процессы на основе смол, такие как SLA! У нас есть десятки материалов на выбор, чтобы удовлетворить уникальные требования вашего проекта. Самое приятное то, что мы предлагаем мгновенное ценовое предложение на все наши процессы 3D-печати. Вы можете начать с загрузки файлов 3D CAD в систему Xometry Instant Quoting Engine® и мгновенно узнать цены и сроки выполнения заказов уже сегодня!

Уведомления об авторских правах и товарных знаках

1. Autodesk® является зарегистрированной торговой маркой компании Autodesk, Inc. и/или ее дочерних компаний и/или филиалов в США.

Отказ от ответственности

Содержимое этой веб-страницы предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Любые параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные особенности, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет доставлено сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, желающие получить расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим деталям. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими положениями и условиями.

Кэт де Наум

Кэт де Наум — писатель, автор, редактор и специалист по контенту из Великобритании с более чем 20-летним писательским опытом. Кэт имеет опыт написания статей для различных производственных и технических организаций и любит мир техники. Помимо писательской деятельности, Кэт почти 10 лет работала помощником юриста, семь из которых занималась финансированием судов. Она писала для многих изданий, как печатных, так и онлайн. Кэт имеет степень бакалавра английской литературы и философии, а также степень магистра писательского мастерства в Кингстонском университете.

Прочтите другие статьи Кэт де Наум



3D-принтеры Powder Bed Fusion:типы, преимущества, ограничения и принцип работы Нейлоновая нить для 3D-печати:материалы, свойства и практическое применение