Sự khác biệt giữa in 3D công nghệ SLA và FDM
Với máy in 3D công nghiệp cỡ lớn, tại sao in 3D công nghệ SLA với FDM chênh lệch giá lớn như vậy?
Câu trả lời là so sánh với máy in 3D công nghiệp FDM cùng dòng, FDM sẽ đắt hơn loại máy in công nghiệp SLA cho dù SLA có tốc độ in hoặc đúc chính xác ưu thế hơn .Tiếp theo, chúng ta hãy xem sự khác biệt quan trọng nhất giữa hai loại công nghệ này.
1, Nguyên tắc cơ bản
FDM, công nghệ “nung chảy bồi đắp”, thông qua thiết bị gia nhiệt ABS, PLA và các vật liệu dây khác được nung nóng và tan chảy, sau đó đùn ra bằng cách đùn đầu như đùn kem đánh răng, từng lớp, và cuối cùng được hình thành. Hệ thống cơ khí chủ yếu bao gồm năm bộ phận: vòi phun, cơ cấu cấp dây, cơ cấu chuyển động, đầu gia nhiệt và bàn in. Các vật liệu được sử dụng trong quá trình in được chia thành hai phần: một là vật liệu đúc và phần còn lại là vật liệu hỗ trợ.
SLA, “đóng rắn lập thể”, chùm tia laser mô tả hình dạng lớp đầu tiên của vật thể trên bề mặt nhựa cảm quang, và sau đó nền được hạ xuống theo một khoảng cách nhất định, và sau đó lớp hóa rắn được nhúng vào nhựa lỏng, và do đó lặp đi lặp lại cho đến khi in xong. Cuối cùng, sau khi nguyên mẫu được lấy ra khỏi bể nhựa, quá trình đóng rắn cuối cùng được thực hiện, và sau đó sản phẩm mong muốn thu được bằng cách đánh bóng, mạ điện, sơn hoặc tô màu.
2, Không gian in
Máy in 3D FDM linh hoạt trong kiến trúc, có cấu trúc khung XYZ, có cấu trúc hình tam giác và có cánh tay robot, do đó, không gian hình thành có thể được làm nhỏ hoặc lớn. Tuy nhiên, cấu trúc cơ học của các mô hình FDM kích thước lớn thường có vấn đề về độ ổn định kém và tốc độ in chậm, và rất khó để đáp ứng nhu cầu in lâu dài của người dùng.
SLA là quá trình tạo mẫu nhanh đầu tiên có thể được in giống như cách di chuyển trục quang.Tuy nhiên, do mô hình công nghiệp SLA sử dụng xi lanh nhựa xoay về phía trước có cùng độ sâu với phôi, không gian in phải được lấp đầy bằng vật liệu nhựa, có nghĩa là thiết bị phải rất lớn. Đồng thời, toàn bộ bể phải được xả mỗi lần thay đổi vật liệu.
Nền tảng in mô hình FDM (trái) Bể nhựa mô hình SLA (phải)
3, In chính xác
Mô hình FDM thu được bằng cách đặt vật liệu nóng chảy qua lớp đùn của vòi phun theo từng lớp và hiệu ứng bước hoàn thành là rõ ràng (kết cấu bề mặt), không phù hợp để xây dựng các chi tiết lớn. Ngoài ra, về lý thuyết, đường kính của vòi phun mô hình FDM càng nhỏ thì độ chính xác càng cao, nhưng vòi phun nhỏ và vật tư tiêu hao dễ bị chặn, do đó vòi phun càng nhỏ càng tốt.
Các mô hình SLA là công nghiệp laser, có mô hình FDM lợi thế không thể vượt qua trong độ chính xác. Ví dụ, mô hình SLA cấp công nghiệp Aurora, độ dày của lớp có thể chính xác đến 0,05mm và chất lượng bề mặt của vật liệu nhựa cảm quang mịn, dễ xử lý và có thể sản xuất các bộ phận và lắp ráp chính xác khác nhau với các cấu trúc phức tạp.
Kết quả in quy trình FDM (trái) và SLA (phải)
4, Vật liệu in
Các máy FDM hiện nay phổ biến hơn, và các vật tư tiêu hao tương đối rẻ, chủ yếu bao gồm PLA, ABS, TPE, TPU, v.v. Trong số đó, PLA là một loại nhựa nhiệt dẻo có khả năng phân hủy sinh học, không tạo ra mùi khó chịu khi in, vì vậy nó tương đối an toàn và phù hợp để sử dụng trong văn phòng, lớp học và nhà ở. ABS là một loại vật liệu polymer nhiệt dẻo có độ bền cao, độ bền tốt và xử lý dễ dàng. Nhiệt độ điểm nóng chảy của nó cao hơn PLA. Nền tảng phải được nung nóng trong quá trình in để tránh xảy ra hiện tượng cong và co ngót khi quá trình làm mát của vật tư tiêu hao quá tệ. Vật liệu dẻo TPE / TPU có thể tạo ra các vật thể có độ co giãn đặc biệt tốt. Tuy nhiên, rất khó để in, đặc biệt đối với một máy in 3D bowden, rất khó để kiểm soát sự tiến và lui của các vật liệu.
Vật liệu máy SLA là nhựa cảm quang lỏng, có đặc tính bảo dưỡng nhanh, độ chính xác cao, hiệu quả bề mặt tốt và xử lý sau dễ dàng. Nó phù hợp cho sản xuất mẫu tay của ô tô, thiết bị y tế, sản phẩm điện tử và mô hình kiến trúc. Cần lưu ý rằng nhựa cảm quang có mùi và độc tính, cần phải được niêm phong, và để ngăn chặn phản ứng trùng hợp xảy ra trước, cần phải tránh ánh sáng.
Thiết bị công nghiệp FDM chủ yếu liên quan đến sự chuyển động và kiểm soát cơ chế. Nói một cách tương đối, ngưỡng kỹ thuật và chi phí tương đối thấp. Ngoài ra, hiệu quả sử dụng nguyên liệu cao và không gây ô nhiễm khí độc hoặc các chất hóa học, giúp giảm đáng kể chi phí đúc.Ngưỡng kỹ thuật của thiết bị công nghiệp SLA tương đối cao, các nhà sản xuất thiết bị tương đối nhỏ nhưng sức mạnh tương đối mạnh, và một thiết bị công nghiệp dao động từ 300.000 đến vài triệu. Mặc dù sự khác biệt về giá giữa hai loại này là nhiều lần, nhưng vẫn rất đáng giá cho các công ty yêu cầu sản xuất mô-đun độ nét cao.
