FDM vs SLA - Divisão do processo de impressão 3D

A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é usada para descrever um dos muitos processos disponíveis que envolvem a conversão de um arquivo digital em um objeto sólido tridimensional. Uma impressora 3D irá estabelecer ou fundir repetidamente camadas sucessivas de material, traçando a forma da seção transversal do arquivo até que um objeto físico tome forma.


Fused Deposition Modeling (FDM) e Stereolithography (SLA) são os métodos de impressão 3D para profissionais e amadores, oferecendo flexibilidade de design considerável para prototipagem, fabricação de peças em geral e manufatura de pequenas tiragens. Ambos são capazes de produzir resultados de peças semelhantes, mas os detalhes sempre farão diferença na escolha do melhor processo 3D e material para o trabalho.



No FDM, o termoplástico derretido é extrudado em uma plataforma de construção, fundindo a camada no topo da camada, até que uma forma 3D tome forma. Os filamentos FDM variam de plástico PLA biodegradável a reforço de Kevlar resistente a impacto, tornando-o extremamente versátil para tudo, desde protótipos a ferramentas e acessórios industriais. As impressoras 3D FDM também são personalizáveis, permitindo uma maior escolha de configurações de impressão e complementos de hardware para acomodar um número crescente de materiais. Com o SLA, um laser UV ou projetor de luz rastreia sucessivamente cada camada fatiada do objeto, curando camadas de resina fotossensível em um plástico endurecido até que uma forma 3D tome a forma.

FDM

Vantagens do FDM


Há uma variedade de tipos de termoplásticos e filamentos FDM para atender virtualmente qualquer indústria ou necessidade de aplicação. As impressoras FDM 3D apresentam volumes de construção maiores do que as impressoras SLA, permitindo que executem certas tarefas de manufatura aditiva de curta tiragem, além de prototipar peças e modelos prontos para uso em tamanho real.


Os filamentos tradicionais continuam a evoluir com recursos integrados, como resistência a ácidos e produtos químicos, baixo atrito e alta resistência. Os filamentos FDM mais novos contêm misturas de fibras cortadas, como policarbonato e fibra de carbono, para produzir peças fortes, leves e dimensionalmente estáveis. As impressões FDM 3D podem variar de pequenas peças de reposição para carros clássicos a ferramentas e acessórios para empresas aeroespaciais, tornando-se a escolha mais forte para objetos que requerem função mecânica e desempenho. Algumas impressoras FDM, como a impressora industrial série X7 da Markforged, têm a capacidade de imprimir a uma altura de camada de 50 mícrons, o que supera os comportamentos FDM típicos e produz peças com o mínimo ou nenhuma camada visível e um acabamento liso e uniforme.


Usando as impressoras de desktop ou de série industrial da Markforged, elementos de configuração como selecionar o material, configurações e hardware corretos já estão em vigor, o que significa que nenhuma configuração do usuário é necessária para combater a delaminação, a velocidade de impressão correta e a deposição incorreta do filamento. Embora garantir que a peça seja uma boa candidata para impressão ainda faça parte do processo, não é necessário ajustar as temperaturas ou velocidades para garantir uma impressão bem-sucedida.

Saiba mais sobre as impressoras Markforged

Desvantagens do FDM


Em geral, devido às resoluções de impressão mais baixas do FDM, as "linhas de camada" da superfície do processo às vezes aparecem - mesmo em configurações de detalhes finos. Também conhecido como “nervuras”, polimento e lixamento adicionais são necessários para serem comparáveis ​​às superfícies lisas de uma impressão SLA. Se você está produzindo protótipos de alta resistência sem ênfase nos detalhes da superfície, então não importa.


Normalmente, o processo de impressão 3D FDM também está sujeito a flutuações de temperatura, fazendo com que o material do filamento termoplástico resfrie mais lentamente / mais rápido e cause delaminação da superfície (separação da camada, empenamento). O processo FDM envolve um bom número de peças móveis, todas com a tarefa de trabalhar em conjunto para dar forma ao objeto. Qualquer problema com o cabeçote de impressão, sistema de extrusão ou montagem hot end acabará levando a problemas no meio da impressão. Portanto, é necessária muita atenção às configurações de impressão, hardware e especificações de material ao preparar e fatiar seu modelo 3D.

SLA

Vantagens do SLA


As impressões SLA 3D podem atingir resoluções tão pequenas quanto 25 mícrons, resultando em acabamentos de superfície suaves e detalhados que são incomparáveis ​​com FDM e se assemelham a peças moldadas por injeção. É mais adequado para modelos de conceito de apresentação ou “prova de trabalho”, estruturas orgânicas, peças com geometrias complexas, estatuetas e outros protótipos de forma exclusivos.


Graças ao processo de cura incrivelmente preciso do laser UV, as impressões SLA 3D oferecem tolerâncias dimensionais mais estreitas. Isso ocorre porque não há expansão térmica durante a fusão das camadas, tornando-o ideal para protótipos extremamente precisos, como joalherias, implantes médicos, modelos arquitetônicos complexos e outros componentes pequenos.


Desvantagens do SLA


Devido às características frágeis do material de resina curada, apenas formulações de resina SLA de grau de engenharia devem ser usadas para peças que sofrem estresse mecânico ou cargas cíclicas. Caso contrário, a maioria das resinas padrão são ideais para estruturas delicadas e detalhadas usadas para fins de apresentação, como protótipos cosméticos. Não há resina SLA no mercado hoje comparável em resistência e desempenho mecânico a filamentos como policarbonato, náilon ou outros materiais FDM resistentes.


As resinas de impressão SLA 3D normalmente custam mais e rendem menos peças por unidade de resina do que as bobinas de filamento de impressão 3D FDM. Eles têm volumes de construção consideravelmente menores quando comparados às impressoras 3D FDM e não são adequados para trabalhos de grande volume.

FDM vs SLA

O primeiro passo é decidir sempre a melhor ferramenta para o trabalho. O FDM e o SLA têm seus benefícios e podem ser usados ​​para atender a tarefas completamente diferentes ou em conjunto com montagens de montagem de várias peças. Se você deseja criar protótipos de design de recursos finos, o SLA é a melhor opção. Caso contrário, o FDM será mais versátil para peças em todo o processo de produção, desde o projeto, a fabricação e a manutenção.