什么是FDM 3D打???與SLA相比,哪個(gè)更厲害?
在制造和生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)世界中,3D打印,特別是熔融沉積成型(FDM)3D打印,已經(jīng)嶄露頭角,尤其是在汽車(chē)行業(yè),從設計新的零部件原型,到打造定制的內飾,FDM 3D打印正在改變我們對汽車(chē)制造的認知,成為一股革命性的力量。FDM 3D打印究竟是什么?它如何工作的,最重要的是,與SLA打印相比,誰(shuí)更厲害?我們將一一揭曉這些問(wèn)題的答案。
1.什么是FDM 3D打???
熔融沉積成型(FDM),也被稱(chēng)為熔絲制造成型(FFF),是一種廣為人知的增材制造技術(shù)。這種技術(shù)是根據三維圖紙,通過(guò)高溫融化的材料逐層堆疊從而形成全新的模型。
3D打印技術(shù)能夠從數字文件中構建出三維實(shí)體。首先,各種絲材(如工程塑料ABS、聚乳酸PLA等)被加熱至熔化狀態(tài),然后3D打印機會(huì )根據數字藍圖,逐層堆積并成型3D模型。這個(gè)過(guò)程就像用奶油擠花袋在蛋糕上擠出圖案一樣,將虛擬世界的設計轉化為現實(shí)。
這項創(chuàng )新技術(shù)由Stratasys的聯(lián)合創(chuàng )始人Scott Crump在1980年代末提出并實(shí)現。自那時(shí)起,Crump的發(fā)明一直在塑造著(zhù)整個(gè)行業(yè),對物品的設計和制造產(chǎn)生了深遠的影響。如今,由于其多功能性、高性?xún)r(jià)比以及對各種材料的廣泛支持,FDM技術(shù)被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域,尤其在原型制作、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)應用等方面表現突出。
2.3D打印FDM原理
FDM 3D打印的工作原理與使用熱熔膠槍有些相似。當你操作膠槍時(shí),熔化的膠水會(huì )形成一條線(xiàn)。通過(guò)重復這個(gè)過(guò)程,并將一層疊加在另一層上,你最終可以制作出一個(gè)完整的3D物體。這就是FDM 3D打印機的運作方式,它能夠將數字設計精準地轉化為實(shí)體的三維物體。
3D打印的過(guò)程始于使用CAD等3D建模軟件創(chuàng )建3D設計。接著(zhù),這個(gè)設計被轉換成3D打印機可以解讀的數字文件。打印機會(huì )將熱塑性絲材加熱并通過(guò)噴嘴擠出,按照數字文件指定的路徑進(jìn)行作業(yè)。當材料沉積后,它會(huì )冷卻固化,形成一個(gè)堅實(shí)的薄層。打印機將重復這個(gè)過(guò)程,材料逐層快速堆積,直到整個(gè)物體形成。這種方法使我們能夠以高精度創(chuàng )建復雜的結構,從根本上改變了我們對設計和制造的理解和方式。
3.FDM 3D打印的獨特優(yōu)勢
FDM 3D打印有哪些優(yōu)勢和特點(diǎn)呢?接下來(lái)我們來(lái)細數一下。
a) 原理簡(jiǎn)單,容易上手:FDM的原理直接明了,使其成為3D打印新手的絕佳起點(diǎn)。FDM 3D打印機的操作和維護也相對簡(jiǎn)單,尤其是FDM桌面打印機的出現,將3D打印帶入了家庭、學(xué)校和企業(yè)辦公室,為創(chuàng )新和創(chuàng )造力開(kāi)辟了新的途徑。
b) 價(jià)格實(shí)惠:FDM打印機的價(jià)格區間范圍較大,從不到一千元的家用或適合3D打印愛(ài)好者的經(jīng)濟型機型,到幾十萬(wàn)的高端工業(yè)級3D打印機。這樣的價(jià)格區間使得FDM打印機能夠滿(mǎn)足各類(lèi)用戶(hù)的需求,無(wú)論是家庭用戶(hù)、3D打印愛(ài)好者,還是工程師以及制造商。
c) 耗材多樣化:FDM打印機兼容各種熱塑性材料,包括環(huán)保的PLA、強大且耐用的ABS、多功能的PETG等。這些材料具有各自的性能特點(diǎn),使得FDM打印機能夠適應各種不同的應用場(chǎng)景。特別是PLA,這是一種可生物降解的材料,對環(huán)境友好,非常適合在家中使用。
d) 耐用性好,強度大:FDM打印品的耐用性和強度都非常出色。這主要得益于FDM打印的工作原理,它是通過(guò)一層層的塑料線(xiàn)材堆積而成,因此打印出來(lái)的產(chǎn)品具有很高的強度和耐用性,適合制作功能部件和各類(lèi)模型。例如,汽車(chē)公司經(jīng)常使用FDM來(lái)創(chuàng )建新車(chē)零部件的模型。
4.FDM vs SLA,哪個(gè)更厲害?
光固化立體成型(SLA)是一種3D打印技術(shù),它利用光敏樹(shù)脂這種液態(tài)材料,在光(如紫外線(xiàn))照射下迅速固化。SLA使用紫外激光束聚焦到光固化材料表面,按照預設的路徑進(jìn)行掃描,使之由點(diǎn)到線(xiàn)、由線(xiàn)到面的順序凝固成硬塑料,從而完成一個(gè)層截面的繪制工作,然后一層一層地疊加“打印”,最終形成一個(gè)完整的三維模型。
SLA技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于其卓越的打印精度和細節展現力。相較于FDM擠出式打印,SLA利用激光固化,其精度優(yōu)勢是FDM機型無(wú)法比擬的。SLA的鋪層精度可以達到低至25微米,而FDM打印機雖然可以通過(guò)縮減噴頭直徑來(lái)提高精度,但噴頭尺寸過(guò)小會(huì )導致耗材堵塞,因此其典型分辨率通常在100到200微米之間。
另外,SLA使用的光敏樹(shù)脂材料在固化后,其表面質(zhì)量光滑,方便進(jìn)行后處理,如打磨、噴漆等。這些特性使得SLA 3D打印非常適合制作復雜的幾何形狀和結構的模型,以及需要精細細節的精密零件,比如珠寶、牙科模型等。
當然,FDM也有著(zhù)自己的獨特優(yōu)勢。相較于SLA打印,FDM通常更易于使用,尤其是對于初學(xué)者而言,比SLA需要的后處理少。SLA打印品在打印完成后通常需要進(jìn)行清洗和固化處理,未固化的樹(shù)脂可能比較麻煩,而且它可能具有輕微毒性,因此需要謹慎處理。
在強度和耐用性方面,FDM通常占上風(fēng)。FDM使用的熱塑性材料通常更結實(shí)耐用,可以承受更高的壓力,使其更適合功能部件和模型。FDM打印機使用的材料類(lèi)型更豐富,包括工程級熱塑性材料如ABS、PETG和尼龍,以及特殊絲材如木填充、金屬填充和柔性TPU。這些材料提供了優(yōu)越的機械性能,并為各種應用開(kāi)辟了一片新天地。
此外,FDM通常比SLA更加經(jīng)濟劃算,無(wú)論是3D打印機的初始投資還是持續的材料成本,因而目前FDM成為手工愛(ài)好者、教育工作者和小型企業(yè)的熱門(mén)選擇。
當你在FDM 3D打印和SLA打印之間做選擇時(shí),你的項目需求將是關(guān)鍵的決定因素。如果你是3D打印愛(ài)好者或手工藝愛(ài)好者,希望自己設計并打印3D模型,那么FDM桌面級3D打印機將是非常合適的選擇。然而,如果你需要制作強度大且耐用的功能部件或建筑模型,那么具有更復雜結構和更高精度的工業(yè)型FDM 3D打印機將更為適合。
盡管FDM打印的速度相對較慢,但其豐富的材料應用和高強度等特性使其在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應用。特別是隨著(zhù)FDM 3D打印PEEK材料的不斷研究和應用,其在醫療和航空航天行業(yè)的市場(chǎng)前景更加廣闊。
但如果你需要高精度的復雜模型,采用SLA打印則更合適。SLA的分辨率更高,細節效果更好,這些優(yōu)勢使其贏(yíng)得了醫療、珠寶和復雜的模型制作等高精度高要求的行業(yè)青睞。
5.FDM 3D打印機漢印F210
漢印F210 FDM 3D打印機,對于3D打印愛(ài)好者和創(chuàng )新工匠來(lái)說(shuō),它更像是一道開(kāi)啟創(chuàng )意世界的鑰匙。這款3D打印機專(zhuān)注于出色的用戶(hù)體驗和實(shí)用的多功能設計,尤其是對于3D愛(ài)好者來(lái)說(shuō)非常友好。
F210 FDM 3D打印機采用全金屬一體式機身,堅固扎實(shí),其成型尺寸可達到220×220×250mm,給予用戶(hù)無(wú)限的創(chuàng )造可能。并且,其最高180mm/s的打印速度,配備V型材滑輪,運行平穩低噪音,保證你在短時(shí)間內就能看到自己的創(chuàng )作成果。
在打印質(zhì)量上,HPRT F210毫不遜色。其0.4mm的高精度噴嘴,能確保你的作品擁有細膩的表面和精準的細節。此款打印機支持多種絲材類(lèi)型,如PLA、ABS和TPU等,讓你有更多的選擇,以便找到最適合你創(chuàng )作的材料。
F210還配備了3.5英寸全新UI顯示屏,這個(gè)直觀(guān)且用戶(hù)友好的界面,使得即使是3D打印的新手,也能夠自如地調整并監控打印設置。
此外,F210的斷料檢測功能值得一提,它能在絲材用盡時(shí)自動(dòng)暫停打印,能及時(shí)暫停打印,再次接入耗材可繼續打印,避免了耗材用完打印機空打的情況。這一特性,配合其斷電恢復功能,將確保你的打印過(guò)程始終保持順暢和高效。
漢印F210 FDM 3D打印機是一款功能全面、使用友好且打印質(zhì)量?jì)?yōu)秀的設備,特別適合3D打印愛(ài)好者和手工藝創(chuàng )作者還有教學(xué)工作者,F210都能助你把最具創(chuàng )意的視覺(jué)想象轉化為現實(shí)。尤其是在教育領(lǐng)域,例如學(xué)校和培訓機構,F210以其易于理解和便捷操作的特性,讓學(xué)生們能直觀(guān)地從中感受創(chuàng )新科技的魅力。
6.FDM 3D打印的未來(lái)
FDM 3D打印的未來(lái)不僅僅是一種制造工具,更是一種創(chuàng )新的驅動(dòng)力。無(wú)論你是金屬材料、合成材料、無(wú)機非金屬材料還是復合材料,FDM 3D打印技術(shù)都可以滿(mǎn)足,尤其是目前PEEK等高性能材料的研發(fā)應用,為FDM 3D打印在航空航天、汽車(chē)等高端行業(yè)中開(kāi)辟了更大的發(fā)展空間。隨著(zhù)環(huán)保意識的提升,可降解和環(huán)保的3D打印材料將得到更廣泛的應用??偟膩?lái)說(shuō),FDM 3D打印技術(shù)的強大技術(shù)擴展性使其未來(lái)充滿(mǎn)無(wú)限可能。這項技術(shù)將引領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)更加開(kāi)放、創(chuàng )新和環(huán)保的未來(lái)。