SLA vs impressoras FDM para miniaturas:prós e contras de cada tipo

Há um número infinito de hobbies e interesses que podem levá-lo à impressão 3D, e um dos motivos mais populares é que você pode querer imprimir suas próprias miniaturas. Não importa se você quer essas miniaturas para sua mesa de cabeceira ou para jogos de mesa, as miniaturas têm uma coisa em comum:a qualidade dos detalhes da sua miniatura é uma preocupação primordial.

Você já deve estar um pouco familiarizado com SLA e FDM, duas das tecnologias de impressão 3D mais comuns. Se você não sabe o que são e o que os diferencia, não se preocupe, vamos explicar detalhadamente os dois métodos. Ao fazer isso, também descobriremos se FDM ou SLA é mais adequado para impressão de miniaturas.

Uma impressora SLA produz detalhes mais refinados do que os que você espera obter de uma impressora FDM. Em casos como miniaturas, onde a precisão é uma grande preocupação, as impressoras SLA são a melhor opção. No entanto, ter uma máquina FDM pode ser uma vantagem porque tende a ser mais econômica e em termos de preço. Além disso, as impressoras FDM geralmente têm uma placa de construção maior, permitindo que o usuário imprima uma gama mais ampla de objetos.

Vamos detalhar todas as principais preocupações que você pode ter quando se trata de escolher entre as duas tecnologias. Vamos compará-los em termos de qualidade de saída, versatilidade de uso, custo de materiais e custo de aquisição de um.

Tabela de comparação:FDM (filamento) vs SLA (resina)

	FDM	SLA
Velocidade de impressão	Mais rápido	Mais lento
Custo da impressora	Mais barato	Mais caro
Materiais	Mais barato	Mais caro
Placa de construção	Superfície maior	Superfície menor
Variedade de materiais	Amplo	Amplo
Resolução	Muito mais baixo	Muito maior
Precisão	Um pouco mais baixo	Um pouco mais alto
Manuseio	Fácil	Difícil
Pós-processamento	Pode lixar ou acetona	Já suave
Altura mínima da camada	0,1 mm	0,05 mm
Suporte (ângulo)	Maior que 45°	Sempre requer suporte
Suportes (pontes)	Maior que 10 mm	Não obrigatório
Mín. largura da parede	0,8 mm	0,5 mm

Qualidade de saída de SLA e FDM

Enquanto as impressoras FDM trabalham depositando linhas de plástico fundido umas sobre as outras, as máquinas SLA curam a resina líquida por meio de um laser muito preciso. Isso permite que as impressoras SLA geralmente obtenham impressões de maior qualidade e de maneira mais confiável e repetível.

Em poucas palavras, quando se trata de qualidade geral e confiabilidade de suas impressões, o SLA é o vencedor.

Também é útil discutir os principais parâmetros relacionados à qualidade geral para expandir ainda mais esse importante tópico.

Altura da camada

Existem várias maneiras pelas quais podemos falar sobre qualidade e detalhes. Para simplificar, vamos começar pela altura da camada, pois a possibilidade de imprimir miniaturas com alturas de camada menores se traduz diretamente em detalhes mais sutis, portanto, devemos sempre ter esse parâmetro em mente.

Com as populares impressoras FDM de hobby de alta qualidade, como a Ultimaker 2 ou a Prusa I3, podemos esperar obter ótimas impressões com alturas de camada tão baixas quanto 0,1 mm. Embora essa altura de camada seja impressionante, as impressoras SLA podem facilmente chegar a 0,025 mm. Simplificando, as impressoras SLA podem imprimir alturas de camada até 4 vezes menores do que as impressoras FDM, ou até menores.

Precisão, precisão e tolerância para FDM e SLA

Quando se trata de medir a qualidade, também é incrivelmente útil diferenciar esses três termos. Vamos começar definindo rapidamente nossos três conceitos para que possamos verificar qual deles pontua mais alto em cada um.

• Precisão :com isso, tentamos definir o quão próximo nossa impressão está do valor real esperado. Quando no domínio da impressão 3D, o valor real não é outro senão as dimensões especificadas nos arquivos CAD. Podemos pegar um paquímetro e medir nossa impressão em diferentes seções e compará-las com suas respectivas contrapartes digitais. Quanto mais próximas as medidas estiverem do valor esperado, mais precisa será nossa impressora.
• Precisão :esta medida está intimamente relacionada com a precisão. Ele responde quão semelhantes serão as diferentes estampas do mesmo modelo. Em outras palavras, se imprimirmos o mesmo modelo cem vezes, a precisão nos informa o grau de uniformidade que esperamos em nosso lote. Em termos estatísticos, pode ser interpretado como o desvio padrão.
• Tolerância :a tolerância é definida pelo usuário e consiste em um limite de precisão e exatidão aceitáveis.

Você pode pensar em exatidão e precisão em termos de atirar flechas em um alvo. Se suas flechas pousarem perto do alvo, você será reconhecido na cidade como um arqueiro preciso. Se você quer ser preciso, não precisa atirar perto do alvo, mas as flechas precisam estar próximas umas das outras. Seria tecnicamente correto descrever Wilhelm Tell como um arqueiro preciso e preciso.

Voltando ao nosso assunto, vamos usar essas definições recém-adquiridas para comparar as impressoras SLA e FDM.

As impressoras SLA sempre serão mais precisas do que as impressoras FDM, pois são capazes de imprimir em resoluções mais baixas. O tamanho do ponto óptico de uma máquina SLA é menor que o diâmetro do bocal da contraparte FDM. Além disso, durante a impressão, muito menos força é aplicada ao objeto ao usar a tecnologia a laser.

Na verdade, a principal razão pela qual as pessoas escolhem impressoras SLA é que elas obtêm detalhes mais refinados em seus modelos. Então, se seu único determinante é o nível de detalhes que você espera que suas miniaturas tenham, então definitivamente opte por uma impressora SLA.

Tenha em mente que as impressoras FDM também podem produzir miniaturas incríveis, especialmente se você decidir instalar um bico com um diâmetro menor.

Dê uma olhada na seguinte miniatura impressa usando ambas as tecnologias.

Sim, você pode notar que ambas as impressões foram muito pós-processadas e pintadas, mas também mostra que você pode obter resultados excepcionais com ambas as máquinas.

Além disso, é um fato não trivial que o objeto da esquerda foi produzido com uma impressora Ender 3 FDM que geralmente custa cerca de US$ 250. Por outro lado, a impressora Form 3 SLA usada para a miniatura à direita custará US$ 3.500.

Se seu coração pulou uma batida ao ler esse preço, também devo mencionar que as impressoras SLA estão ficando mais acessíveis a cada ano. Um bom exemplo disso é o Photon Anycubic.

As impressoras FDM podem imprimir miniaturas?

Apesar de não serem tão detalhadas quanto as impressoras SLA, as máquinas FDM são perfeitamente capazes de produzir grandes miniaturas. Todos os slicers populares como Cura, Simplify3D ou PrusaSlicer vêm com perfis prontos para uso para diferentes qualidades de impressão.

Se você quiser levar suas miniaturas ao limite, reduza a velocidade, use uma altura de camada menor e tente imprimir usando temperaturas um pouco mais baixas (sem entupir o bico). Para aprimorar ainda mais seus objetos, você pode optar por instalar um bico de 0,2 mm de diâmetro (supondo que você tenha um bico padrão de 0,4 mm).

Concedido, sua miniatura exigirá algum tempo de impressão sério, mas os resultados serão incrivelmente recompensadores.

Melhor filamento para impressão de miniaturas

Esta seção pressupõe completamente que você decidiu optar por uma impressora FDM e que deseja saber qual filamento é melhor para este caso de uso. Os filamentos mais populares são o ácido polilático (PLA) e o acrilonitrila butadieno estireno, mais conhecido como ABS.

Resumidamente, o PLA é melhor para imprimir miniaturas na maioria dos casos devido à facilidade de impressão, pois não requer o uso de uma cama aquecida ou um alto nível de experiência.

O ABS, por outro lado, embora possa produzir níveis mais altos de detalhes, requer mais experiência para ser impresso adequadamente e geralmente sofre deformações.

Lembre-se também de que, se você quiser imprimir suas miniaturas em ABS, sua impressora precisará ter uma cama aquecida e um gabinete. Embora estes tendem a ser um pouco mais caros, também é possível construir seu próprio gabinete em torno de sua impressora aberta.

Outra alternativa seria obter um gabinete genérico que se adaptasse à maioria das impressoras, como esta da Creality, que não apenas funciona muito bem, mas também não é inflamável, pois é uma maneira muito acessível de imprimir com ABS.

As camas aquecidas são muito comuns hoje em dia e você pode esperar que a maioria das impressoras venha com uma já pronta para uso. Definitivamente, encorajo todos que estão prestes a comprar uma impressora a escolher uma que tenha uma cama aquecida ou a comprar um gabinete adicional como o que acabei de vincular.

Não vou entrar em mais detalhes, mas se você quiser o detalhamento completo, pode conferir meu artigo comparando filamentos para miniaturas. Lá, também falo sobre técnicas de pós-processamento que você pode facilmente pegar e levar seus modelos para o próximo nível.

Filamento vs Resina para impressão de terrenos

Seu interesse pela impressão 3D pode ter começado porque você queria criar suas próprias miniaturas, mas você deve sempre ter em mente que pode querer usá-la para outros fins no futuro. Você pode até acabar usando sua impressora para o propósito completamente oposto, que eu acho que seria imprimir uma estátua em vez de miniaturas.

Não é necessário imaginar um cenário tão ridículo. Na verdade, há uma probabilidade diferente de zero de que suas miniaturas também precisem de algum tipo de terreno. Os terrenos, por definição, tendem a ser muito maiores e, portanto, consumirão muito mais material do que as miniaturas. Além disso, ao produzir objetos maiores, o tempo de impressão pode se tornar um problema.

Embora as impressoras SLA possam imprimir tudo, elas não são a melhor opção para imprimir terrenos. As impressoras de resina são mais caras, levam mais tempo para imprimir e têm uma superfície de impressão menor.

Nos casos em que o nível de detalhes não é a principal preocupação, você provavelmente deve imprimir com uma máquina FDM.

Custo do filamento vs resina

Tanto os filamentos quanto as resinas vêm em diferentes tipos e qualidades, então devemos levar esses números com um grão de sal. No entanto, a conclusão qualitativa é que a resina é mais cara que o filamento.

Prossigamos com um exemplo. Enquanto 1 kg de PLA geralmente custa cerca de US $ 15 a US $ 20, um litro de resina custa cerca de US $ 50. Você deve ter notado que, embora estejamos usando o sistema métrico, estamos misturando unidades. É bastante duvidoso comparar um kg de material com um litro de outro.

Para comparar maçãs com maçãs, tomaremos um objeto como exemplo. O arquivo mais óbvio que vem à mente é o inútil 3DBenchy*. É amplamente utilizado pela comunidade (e por mim) para solucionar problemas de impressoras 3D. Dê uma olhada em um banco em toda a sua glória:

*:3DBenchy é tão popular que até tem seu próprio site.

Imprimi os dois em uma impressora FDM, mas o pequeno é o tamanho normal.

Usando configurações que não são fora do comum, um 3DBenchy (com 40% de preenchimento) consumirá 13 gramas de filamento, enquanto seu equivalente em resina precisará de 20mL. Vamos agora fazer uma aritmética sofisticada.

Com 1kg de PLA, conseguiremos imprimir quase 77 3DBenchys, enquanto 1litro de resina renderá 50 delas. Em outras palavras, um 3DBenchy de resina custa aproximadamente US$ 1, em contraste com os US$ 0,20 que um FDM exige .

Claro, esses números são apenas aproximações grosseiras que dependem muito das configurações do slicer. Apesar disso, a enorme diferença é tão clara que podemos concluir com segurança que a resina é obviamente mais cara que o filamento.

Conclusão

Tendo coberto as principais diferenças, bem como os prós e contras de ambos os tipos de tecnologia, é seguro dizer que, se você tiver apenas uma impressora, provavelmente deverá optar pelo caminho FDM.

Embora não produza miniaturas perfeitamente detalhadas como uma impressora SLA, ela ainda produzirá resultados surpreendentes se ajustada corretamente para essa finalidade. Além disso, ter uma impressora FDM lhe dará mais versatilidade em relação ao tipo e variedade de objetos que você poderá imprimir em tempo e custo-benefício.

Eu recomendaria usar a Ender 3, pois é incrivelmente acessível e imprime muito bem, ainda melhor do que a maioria das impressoras de ponta (ela tem seu quinhão de desvantagens, mas a qualidade de impressão não é uma delas).

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