PolyJet vs SLS 3D-печать: ключевые отличия и сравнительный анализ

За пределами литья под давлением и экструзии 3D-печать перевернула производство пластиковых деталей. Быв уникальной альтернативой, стала популярной опцией, сокращающей время и позволяющей печатать сложные структуры. Технологий много — PolyJet и селективное лазерное синтерирование (SLS) часто сравнивают.

Несмотря на сходства в типах деталей, принципах построения и качестве, они существенно различаются и предлагают свои плюсы и минусы в зависимости от задачи.

PolyJet: определение и сравнение с SLS

Технология появилась в 2009 г. и только улучшалась. Товарный знак PolyJet защитил технологию, но это привело к стоимости деталей, машин и материалов в 10 раз выше SLS.

PolyJet имеет козыри. Против SLS: гладкая поверхность и в 8 раз выше разрешение. Невероятно реалистичные печати и точность. На фото ниже PolyJet-авокадо — нет, они не настоящие!

PolyJet-принтеры подают смолу через головку на платформу. УФ-свет отверждает дизайн — готово.

Преимущества PolyJet перед SLS

• Гораздо больше материалов, чем SLS (только нейлоны).
• Выбор разрешения и скорости (в SLS нельзя).
• Высшее разрешение — все тонкие детали проявляются.
• Z-разрешение дает гораздо более гладкие поверхности.
• Оборудование безопаснее — SLS использует мощный лазер.

Недостатки PolyJet перед SLS

• Материалы супер-дорогие (в 10 раз выше SLS).
• Нужна смола для опорных структур; в SLS — порошок, который можно перерабатывать.
• PolyJet-модели слабее SLS.
• Головка требует чистки — потери материала.
• Нужен опыт и навык для эксплуатации, чистки, калибровки.

SLS: определение и сравнение с PolyJet

SLS старше — 1980-е, тоже товарный знак через DTM Inc., вывевшая технологию на рынок. Использует нейлоновый порошок, доступный у множества поставщиков, в отличие от PolyJet.

SLS печатать в ~10 раз дешевле PolyJet. ~$50 за кг. Создает прочные детали с почти нулевыми отходами, машина проще в эксплуатации и обслуживании. На фото — станция SLS 3D-печати Xometry.

PolyJet vs SLS: технологии

PolyJet — сложная технология для точных 3D-представлений с мелкими деталями. SLS — проще, дает общую форму 3D-файлов, но без мелких деталей. SLS вряд ли получит масштабное развитие. PolyJet не достиг предела разрешения и развивается.

PolyJet vs SLS: материалы

PolyJet — сложные смолы, спектр свойств: несколько жестких версий, твердость резины, прозрачные для линз/световодов, биосовместимые. Цена $200–500/кг. SLS — тонкораспыленный нейлон. Мало вариантов, но низкая пористость и прочность литых деталей. Материалы ~$50/кг.

PolyJet vs SLS: применение

PolyJet: косметические и шлифованные/покрашенные детали, инженерные модели со всеми фичами, гибкие/комплентные детали для оценки пружин/устойчивости, овермолдинг, линзы/световоды, резиновые детали для уплотнений.

SLS: идеально для высоконапряженных деталей для оценки — если косметика не важна. Также — дизайнерские модели относительно простых и толстостенных деталей.

PolyJet vs SLS: объем печати

SLS: макс. 600 × 300 × 300 мм. PolyJet: макс. 1000 × 800 × 500 мм.

PolyJet vs SLS: качество поверхности

PolyJet — лучшее. Детали поддаются ручной доводке и покраске, высшее качество косметики. SLS — хуже разрешение. Порошковый процесс дает песчаную поверхность, плохо поддающуюся постобработке.

PolyJet vs SLS: стоимость

PolyJet — среди самых дорогих машин, материалов, процессов — оборудование не широко распространено. SLS дешевле аналогов PolyJet. Детали SLS дешевле.

Общие альтернативы PolyJet и SLS

Много 3D-технологий, альтернативы вне PolyJet и SLS:

1. SLA: похожий метод со спеканием как SLS, тоже лазер, но высокое разрешение.
2. FDM: быстрая производственность как SLS и широкая гамма материалов как PolyJet. Рисует слои и спаивает их — быстро и дешево.

Часто задаваемые вопросы

Как сравниваются материалы PolyJet и SLS?

Главное — формат и цена. PolyJet — сложные смолы, SLS — нейлоновый порошок. Первые до $500/кг, вторые ~$50/кг. PolyJet — гладкий результат (или шлифуемый), SLS — шершавый, песчаный.

В чем сходства PolyJet и SLS?

Обе используют Z-слоение и полимерные материалы. Обе дают изотропные детали (равно прочные по осям). Обе печатают качественные компоненты, готовые со стола.

Разница PolyJet и MultiJet?

MultiJet дешевле, разные патенты/владельцы. Обе работают похоже — разбрасывают капли, УФ отверждают.