DLP против SLS:какая технология 3D-печати подойдет вашему проекту?

Цифровая обработка света (DLP) и селективное лазерное спекание (SLS) — две популярные технологии 3D-печати. Каждый из этих процессов дает высококачественные и точные результаты и имеет различные преимущества в зависимости от спецификаций проекта, материалов и общего применения. DLP использует проецируемый источник света для создания детали. Он содержит цифровой интерфейс, который передает изображение определенного поперечного сечения через платформу, чтобы все точки слоя смолы отверждались. SLS, с другой стороны, использует лазер в сочетании с слоем порошка. Лазер многократно спекает поверхностный слой с порошком, пока изделие не будет изготовлено и весь ошибочный порошок не будет удален. 

Основные различия между SLS и DLP:стоимость, скорость печати, качество точности и технические характеристики. DLP использует вспомогательные уровни в качестве схемы и часто дает более точный продукт. SLS может производить несколько деталей в одном процессе сборки. Это делает SLS в целом дешевле, быстрее и долговечнее для сборок, состоящих из нескольких частей. В этой статье будут подробно обсуждаться различия между SLS и DLP, их преимущества и недостатки, а также альтернативы обоим.

Определение DLP и сравнение с SLS

DLP — это процесс 3D-печати смолой, известный своей точностью и разрешением. Для изготовления продукта используется смоляная основа и система опорных конструкций. DLP был разработан в 1980-х годах Ларри Хорнбеком из Texas Instruments. DLP использует конструкцию, которая простирается до резервуара со смолой. Это позволяет создавать детали слой за слоем, начиная с перевернутой. Технология DLP также содержит цифровой интерфейс. Этот интерфейс передает изображение конкретного поперечного сечения платформы, так что все точки слоя смолы отверждаются. DLP также является наиболее универсальным из-за наличия различных смол. С другой стороны, SLS, как известно, требует больше материала и может быть более грязным.

Для получения дополнительной информации см. наше руководство по цифровой обработке света.

Каковы преимущества DLP по сравнению с SLS?

DLP имеет следующие преимущества по сравнению с SLS:

1. DLP производит более точные и аккуратные печатные детали по сравнению с SLS. Структура поддержки позволяет выполнять точную детализацию и сложные спецификации процессов с очень точными результатами.
2. Детали, напечатанные методом DLP, имеют лучшее качество поверхности по сравнению с SLS. 
3. DLP имеет более широкий диапазон размеров деталей, чем SLS. Установки DLP способны создавать более крупные отдельные детали с более тонкой детализацией, чем машины SLS. 
4. DLP производит детали с более высоким разрешением по сравнению с деталями SLS.

Каковы недостатки DLP по сравнению с SLS?

DLP имеет следующие недостатки по сравнению с SLS:

1. DLP требует структуры поддержки. Он создает «скелет» конечного продукта, вокруг которого затем строятся слои. Это увеличивает время, необходимое для завершения, и не позволяет изготавливать множество деталей за одну сборку, как это делает SLS. 
2. Детали, напечатанные DLP, менее долговечны и имеют меньшую прочность на разрыв, чем SLS.
3. DLP имеет меньшую масштабируемость, чем SLS. DLP требует индивидуального производства деталей в одной сборке. Это означает, что процесс сложнее масштабировать. 
4. DLP требует более медленного времени сборки из-за структуры поддержки.

Определение SLS и сравнение с DLP

SLS — это процесс аддитивного производства, который заключается в спекании полимерного порошка мощным лазером для создания продукта слой за слоем. В SLS основа наполнена полиамидным или нейлоновым порошком. Это основание содержит рабочую платформу и ножевую конструкцию, которая наносит порошковое покрытие на рабочую платформу. Лазер сплавляет порошок, нож наносит еще один слой порошка на структуру сборки, а еще один слой «спекается» или печатается. SLS использует технологию слайсера, которая делит характеристики продукта на очень тонкие секции. Это направляет лазер в соответствии с желаемой геометрией детали. SLS был впервые создан в 1980-х годах доктором Джо Биманом и доктором Карлом Декардом. SLS с годами совершенствовался, чтобы стать более точным. Это популярный выбор для серийного производства и быстрого прототипирования из-за его эффективности и неизменно прочных деталей. Он предпочтительнее DLP для одной сборки, состоящей из нескольких частей, и имеет более простой процесс постпроизводства.

Чтобы узнать больше, прочтите нашу статью о селективном лазерном спекании (SLS).

Каковы преимущества SLS по сравнению с DLP? 

Есть несколько преимуществ SLS перед DLP:

1. Детали SLS не требуют опорных конструкций, в отличие от деталей, напечатанных DLP. SLS использует лазер для сплавления слоев порошка для создания продукта.
2. SLS позволяет печатать несколько деталей за одну сборку быстрее, чем DLP.
3. В SLS используются различные полиамидные порошки, которые обеспечивают более прочную конечную продукцию по сравнению с DLP.
4. SLS обладает высокой масштабируемостью и позволяет создавать несколько продуктов за одну сборку. 
5. SLS более рентабельна при серийном производстве. 
6. SLS имеет лучшую адгезию слоя и повышенную прочность на разрыв благодаря процессу плавления порошка по сравнению с DLP. Адгезия слоя DLP также может быть ослаблена удалением опорной структуры.

Каковы недостатки SLS по сравнению с DLP?

Недостатки SLS по сравнению с DLP следующие:

1. SLS не обеспечивает такого же уровня точности и детализации, как DLP, поскольку не использует структуру поддержки. Дробеструйная очистка во время постобработки вредна для мелких деталей и надписей, тонких стенок, углов и отверстий.
2. SLS содержит меньше совместимых материалов по сравнению с DLP. 
3. SLS обходится дороже для отдельных частей в одной сборке, чем DLP. 
4. SLS требует больше времени на обработку отдельных деталей в одной сборке.

Таблица сравнения DLP и SLS

В таблице ниже показано сравнение DLP и SLS:

Атрибут Защита от потери данных SLS

Атрибут

Высокое разрешение

Защита от потери данных

Да

СЛС

Нет

Атрибут

Низкий диапазон допуска

Защита от потери данных

Да

СЛС

Нет

Атрибут

Несколько частей в одной сборке

Защита от потери данных

Нет

СЛС

Да

Атрибут

Требуется структура поддержки

Защита от потери данных

Да

СЛС

Нет

Атрибут

Позволяет настраивать постпроизводство

Защита от потери данных

Нет

СЛС

Да

Атрибут

Имеет высокий уровень мелкой детализации

Защита от потери данных

Да

СЛС

Нет

Таблица. Сравнение DLP и SLS

SLS — лучший выбор для долговечных деталей и деталей, для которых не нужны детали или несущая конструкция. С другой стороны, DLP лучше, если настройка требует тонкой детализации с точной отделкой поверхности и более низкими допусками. 

DLP и SLS:сравнение технологий

DLP и SLS используют разные технологии. DLP использует основу из смолы и систему опорных структур для создания продукта слой за слоем. Он может эффективно создавать очень точные конструкции с низкими допусками и высоким разрешением. С другой стороны, SLS использует мощный лазер для спекания полимерных порошков. SLS создает долговечные детали для серийного производства за одну сборку.  

DLP и SLS:сравнение материалов

DLP использует смолы, которые доступны в различных вариантах в зависимости от потребностей применения. Наиболее распространенными материалами DLP являются полипропилен (ПП) и АБС-пластик. ПП позволяет уделять больше внимания сложным конструкциям, точности и точной детализации. С другой стороны, АБС-пластик экономически эффективен и обеспечивает отличную термо- и химическую стойкость.

SLS использует в своей технологии печати различные порошки. Наиболее популярными вариантами являются PA (полиамид) и пластик (нейлон). Эти материалы экономичны и просты в работе. В частности, существует множество разновидностей нейлона, позволяющих сосредоточиться на различных приоритетах продукта.

DLP и SLS:сравнение приложений

SLS лучше всего использовать для продуктов, которым требуется высокая долговечность, но не требуется высокий уровень детализации. Кроме того, если применение продукта требует уникальных параметров материала, SLS предложит множество вариантов. Детали, напечатанные DLP, могут похвастаться сложной геометрией и качеством сборки с более высокой точностью. DLP применим для продуктов, для которых требуется очень низкий диапазон допусков. Это также самый экономичный и эффективный вариант для отдельных деталей.

DLP и SLS:сравнение объема печати

SLS не требует поддерживающей структуры. В результате эта технология печати позволяет производить множество деталей за один раз. Если желаемое применение требует крупносерийного производства, то SLS будет лучшим выбором. С другой стороны, DLP лучше подходит для тонкой детализации отдельных деталей в одной сборке. 

DLP и SLS:сравнение качества поверхности

SLS обеспечивает более низкое качество поверхности, чем DLP:обычно 100–250 RMS. Это разумно для менее точных требований к продукту. Дробеструйная обработка во время постобработки затрудняет поддержание мелких надписей и деталей. С другой стороны, DLP способна создавать продукты с высоким разрешением и идеальной отделкой поверхности. В большинстве случаев микроразрешения доступны в диапазоне от 0,004 до 0,001 дюйма. Благодаря этому с помощью DLP можно эффективно создавать продукты со сложными деталями и минимальным количеством недостатков.

DLP и SLS:сравнение затрат

Принтеры SLS дороже принтеров DLP. DLP-принтер начального уровня можно купить всего за 500 долларов. А принтер SLS может стоить от 10 000 до 100 000 долларов. SLS лучше подходит для печати нескольких деталей за один отпечаток. Напротив, DLP более рентабелен для отдельных частей. Одну деталь, состоящую из нескольких компонентов, необходимо выполнять в нескольких сборках, что менее эффективно с точки зрения затрат и времени. 

Каковы взаимные альтернативы DLP и SLS?

Взаимная альтернатива SLS и DLP:

• FDM: FDM (моделирование наплавлением) работает аналогично SLS и DLP, но вместо порошковой или смоляной основы используются катушки с нитями. Эта технология требует использования программного обеспечения для трехмерной компьютерной графики для проектирования продукта и определения спецификаций. Это экономичный вариант, но он имеет более жесткие допуски и меньше вариантов конструкции. 

В чем сходство между DLP и SLS?

Процессы DLP и SLS во многом схожи:

1. Оба процесса аддитивного производства используют тепло света для формирования твердого вещества из основы, будь то смола или порошок. Этот источник тепла также отличается:DLP использует УФ-проектор, а SLS использует тепло УФ-лазера. 
2. Оба метода разбивают геометрию детали на поперечные сечения и слой за слоем создают конечный продукт. Программное обеспечение используется для управления лазером в соответствии с входным проектом. 

Каковы другие сравнения DLP помимо SLS?

Помимо SLS, есть еще одна альтернатива DLP:

• DLP и SLA: SLA (стереолитография) также использует лазерный луч для отверждения смолы. Однако тепло, используемое в DLP, исходит от проектора УФ-излучения, а источником тепла в SLA является луч УФ-лазера. Затем лазер отражается от зеркальных гальванометров, которые отверждают слой смолы. Они очень похожи с точки зрения точности, допуска и разрешения. Различия в основном заключаются в конкретных параметрах процесса и конструкции принтера. Дополнительную информацию можно найти в нашей статье о SLA и DLP.

Каковы другие сравнения SLS помимо DLP?

Помимо DLP, есть еще одна альтернатива SLS:

• SLS против SLM: SLM (селективное лазерное плавление) очень похоже на SLS. Основное отличие заключается в процессе нагрева порошковой основы. Спекание сплавляет порошок вместе с помощью тепла. С другой стороны, плавление идет еще дальше и буквально превращает порошок в единый компонент. Это означает, что SLM создаст более прочную деталь, поскольку в изделии нет пустот. Однако порошок, используемый в SLM, должен быть мономером, поскольку для работы процесса нагрева необходима единая точка плавления.  Дополнительную информацию можно найти в нашей статье о SLS и SLM.

Сводка

В этой статье представлен контраст между технологиями 3D-печати DLP и SLS. Чтобы узнать больше о DLP и SLS и о том, какое приложение подходит вам, свяжитесь с представителем Xometry.

Xometry предлагает полный спектр услуг 3D-печати для нужд вашего проекта. Посетите нашу систему мгновенных котировок, чтобы получить бесплатное ценовое предложение без каких-либо обязательств за считанные минуты.

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.

Дин МакКлементс

Дин МакКлементс — дипломированный инженер с отличием в области машиностроения с более чем двадцатилетним опытом работы в обрабатывающей промышленности. Его профессиональный путь включает в себя важные должности в ведущих компаниях, таких как Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace и Hyster-Yale, где он развил глубокое понимание инженерных процессов и инноваций.

Прочтите другие статьи Дина МакКлементса



Покрытие XTC-3D:полное руководство по высокопроизводительной 3D-печати Восемь способов, которыми 3D-печать меняет авиационную промышленность