SLS vs SLA na Impressão 3D: Diferenças Essenciais e Como Escolher

A tecnologia de impressão 3D oferece a profissionais e entusiastas diferentes métodos de impressão.

Um desses métodos é a estereolitografia ou impressão SLA. A tecnologia SLA utiliza um único feixe de laser direcionado a um ponto específico para curar a resina líquida.

A resina curada resulta no objeto 3D solidificado designado.

Na SLS ou Sinterização Seletiva a Laser, a máquina projeta um feixe de laser que funde ou sinteriza o pó para formar a peça 3D pretendida.

SLS vs SLA na Impressão 3D

As tecnologias de impressão 3D SLA e SLS pertencem à manufatura aditiva. No entanto, a SLS pertence à família de fusão de leito de pó, enquanto a SLA pertence à família de resina líquida.

Além disso, a tecnologia SLA produz objetos 3D com excelente acabamento superficial, sinônimo de peças 3D moldadas por injeção.

Este artigo aborda informações abrangentes sobre tecnologia de impressão 3D, especialmente as diferenças tecnológicas. Assim, você estará em posição privilegiada para escolher o método que atenda às suas necessidades pessoais de impressão 3D.

As Três Principais Tecnologias de Impressão 3D

1. Estereolitografia (SLA) - Tecnologia de Impressão 3D

Engenheiros de impressão 3D inventaram impressoras SLA por volta de 1980. A tecnologia utiliza um feixe de laser UV no processo de produção de peças 3D.

Notavelmente, a impressora SLA usa o feixe de laser para curar a resina líquida durante o processo de impressão.

Profissionais e entusiastas de impressão 3D referem-se ao processo de impressão SLA como fotopolimerização. Uma vez que o feixe de laser UV cura a resina líquida, ela solidifica, criando a peça impressa em 3D.

Vantagens do Método de Impressão SLA

• Imprime objetos mais precisos
• Imprime detalhes nítidos
• Acabamento superficial liso
• Oferece versatilidade
• Variedade de escolha de materiais
• Tempo de impressão mais curto
• Imprime padrões complexos

Desvantagens do Método de Impressão SLA

• Usa material caro
• Resina é tóxica
• Produz resíduos não recicláveis
• Necessita de suportes
• Requer calibrações frequentes do laser

Aplicações do Método de Impressão SLA

A comunidade de impressão 3D usa a tecnologia de Estereolitografia ou SLA em numerosas aplicações. Mais significativamente, utilizam impressoras SLA ao criar peças funcionais, moldes e padrões nas seguintes indústrias:

• Design de produto
• Odontologia
• Audiologia
• Educação
• Engenharia
• Joalheria
• Saúde

2. Sinterização Seletiva a Laser (SLS) - Tecnologia de Impressão 3D

A Sinterização Seletiva a Laser ou tecnologias SLS representam o processo de manufatura aditiva de leito de pó. É a tecnologia de manufatura aditiva mais popular e previsível para aplicações industriais.

Impressoras SLS usam um feixe de laser UV para derreter e fundir partículas de pó formando uma peça impressa em 3D. Significativamente, a potência do laser difere entre impressoras SLS. Além disso, determina o tipo de material que as impressoras podem usar.

Vantagens do Método de Impressão 3D SLS

• Altos níveis de resolução
• Rápido tempo de resposta
• Alta resistência à tração
• Oferece ampla seleção de materiais
• Usado para geometrias complexas
• Fornece excelente precisão dimensional
• Custos de impressão mais baixos
• Facilidade de impressão em lote
• Não necessita de estruturas de suporte

Desvantagens do Método de Impressão 3D SLS

• Peças impressas são quebradiças
• Procedimentos de pós-processamento difíceis
• Material não reciclável
• Transição de FDM, SLA para SLS difícil
• Variedade limitada de matéria-prima

Aplicações do Método de Impressão 3D SLS

A tecnologia SLS funciona melhor em prototipagem funcional e indústria de engenharia. Outras aplicações da tecnologia de impressão SLS incluem:

• Design automotivo
• Manufatura rápida
• Hardware aeroespacial
• Médico e saúde
• Gabaritos, dispositivos e ferramentas
• Padrões de fundição
• Moldagem de peças plásticas complexas

3. Modelagem por Deposição Fundida (FDM) - Tecnologia de Impressão 3D

A Modelagem por Deposição Fundida ou FDM é um processo de manufatura aditiva de impressão 3D. Importante: manufatura aditiva refere-se à produção de objetos adicionando camadas de materiais até a conclusão da produção.

FDM também é conhecido como Fabricação por Filamento Fundido. Além disso, está entre as tecnologias de impressão 3D mais populares.

A tecnologia permite que diferentes impressoras usem o mesmo filamento de material como PLA, ABS ou PETG.

O bico aquecido da impressora extruda e deposita esses filamentos termoplásticos na mesa de impressão camada por camada. As camadas de filamento fundido esfriam para formar o objeto 3D imaginado.

Vantagens da Tecnologia FDM

• Filamento reciclável
• Ergonomia fácil
• Ampla gama de escolha de materiais
• Menos complexo
• Design compacto
• Permite impressão via servidor na nuvem
• Econômico e acessível
• Fácilmente portátil

Desvantagens da Tecnologia FDM

• Produz peças com acabamento superficial áspero
• Desafios de empenamento são comuns
• Propenso a entupimento do bico
• Durações de impressão mais longas
• Baixa resistência à tração
• Necessita de calibrações frequentes da mesa

Aplicações da Tecnologia FDM

• Aplicações industriais
• Protótipos
• Presentes
• Próteses
• Arquitetura
• Modelos pré-cirúrgicos
• Itens domésticos
• Adereços e cosplay

SLA vs SLS. Vamos Ver as Diferenças!

SLA e SLS são processos de manufatura aditiva (AM) de impressão 3D. Além disso, ambos usam laser para traçar e construir camadas de impressão e necessitam de pós-processamento.

Impressoras SLA curam resina líquida para fabricar uma peça impressa em 3D. Por outro lado, impressoras SLS fundem seletivamente o excesso de pó no processo de impressão.

A tecnologia de impressão SLA fabrica peças com tolerância dimensional mais apertada. Por outro lado, o processo SLS fornece objetos mais rígidos que custam relativamente menos que SLA.

Também, o processo SLA continua sendo a melhor opção para produzir peças 3D menores ou características.

O pó circundante da SLS fornece estrutura de suporte às camadas de impressão durante o processo. Contrastemente, profissionais de impressão 3D projetam peças SLA para auto-suportarem-se durante o período de impressão.

Adicionalmente, o processo SLA oferece a melhor resolução entre os dois. Ambos estão quase empatados em precisão de impressão. No entanto, o processo SLA reina supremo no acabamento superficial.

O processo SLS desfruta de melhor vazão que o SLA. Significa que a SLS pode imprimir peças únicas grandes ou muitas peças pequenas diferentes de uma só vez.

Entusiastas de impressão 3D concordam que a SLS é mais adequada para imprimir designs 3D complexos. Ao mesmo tempo, acreditam que a SLA é mais fácil de usar.

A SLS É Mais Forte Que a SLA?

A SLS imprime objetos 3D mais robustos que a SLA. Significativamente, o processo de impressão SLS funciona quando a impressora SLS derrete, funde e sinteriza o pó usando luz UV.

A fusão e sinterização de materiais em pó permitem a impressão de objetos mais robustos.

Os protótipos funcionais fabricados usando impressoras SLS permanecem mais substanciais e flexíveis. Assim, abrindo caminho para produzir material sólido e flexível para aplicações industriais adequado para fins mecânicos.

Por contraste, a impressão SLA produz objetos 3D com peças altamente detalhadas. Também, a SLA tem peças impressas em 3D com superfície lisa e fina. No entanto, a resistência do objeto permanece mais fraca que as peças impressas em SLS.

Notavelmente, não significa que as peças impressas em SLA sejam totalmente fracas. Dependendo do tipo e quantidade de resina usada, as peças impressas em SLA são substanciais, mas relativamente quebradiças.

A SLS É Mais Forte Que a FDM?

Sim! A SLS é mais forte que a FDM!

Você só pode imprimir SLS usando náilon em pó. Por outro lado, a impressão FDM oferece uma ampla gama de materiais.

Na impressão FDM, os materiais que você pode usar incluem PETG, ABS, PLA e Náilon. Além disso, as peças impressas em 3D SLS permanecem mais robustas e duráveis que as impressas em FDM. Isso se deve às diferenças tecnológicas.

Além disso, impressoras FDM produzem peças 3D quando o bico extruda filamento fundido e deposita o material camada por camada na mesa de impressão. Eventualmente, as camadas impressas se ligam no resfriamento, mas nunca se fundem.

Por contraste, a impressora SLS derrete, funde e sinteriza náilon em pó para criar peças impressas em 3D. Em resumo, peças fundidas provam ser mais vitais que peças meramente ligadas.

Além disso, a impressão FDM de náilon não é a melhor opção, pois o náilon empenha e encolhe facilmente quando submetido à FDM.

A SLA É Mais Robusta Que a FDM?

SLA e FDM continuam sendo métodos populares de impressão 3D para profissionais e entusiastas. Notavelmente, eles oferecem:

• Flexibilidade de design para protótipos
• Fabricação de peças em geral
• Manufatura de curta tiragem
• Capacidade de fabricar peças 3D semelhantes

No entanto, como entusiasta ou profissional, você pode querer fazer uma verificação aprofundada de detalhes, pois isso determinará o método de impressão 3D mais adequado entre os dois.

Geralmente, filamentos FDM variam de material PLA biodegradável a Kevlar resistente a impacto mais resistente. Isso torna a FDM versátil para imprimir protótipos, ferramentas industriais e dispositivos.

A FDM é mais forte que peças 3D impressas em resina. Também, a FDM supera a SLA em resistência a impacto e resistência à tração.

Também, filamentos plásticos populares como PLA, ABS, PETG, PET, Náilon e Policarbonatos produzem melhores peças impressas em 3D que resina padrão.

No entanto, note que resina resistente permanece mais forte que esses filamentos plásticos, ao contrário da resina regular.

Como a SLA Funciona

Software

A impressão 3D SLA requer o design de um modelo 3D usando tecnologia CAD. Arquivos CAD são arquivos digitais que representam seus objetos 3D pretendidos.

Não sabe qual software usar para impressão 3D? Leia este artigo que aborda diferentes softwares de modelagem 3D e fatiamento.

Processo de Impressão 3D SLA

O processo de impressão 3D SLA começa quando o laser atinge a primeira camada de impressão na resina fotossensível. No momento em que o laser atinge, a resina líquida solidifica.

A impressora SLA tem um espelho controlado por computador. Este espelho guia o laser para atingir as seções transversais apropriadas das camadas já impressas.

Notavelmente, a maioria das impressoras SLA desktop funciona de cabeça para baixo. Portanto, o laser aponta para cima em direção à mesa da impressora. A plataforma de construção começa lentamente e sobe conforme o processo continua.

Imediatamente após a impressora depositar a primeira camada, a plataforma sobe dependendo da espessura da camada. Assim, permite fluxo adicional de resina sob a camada impressa.

O laser atinge e solidifica a próxima seção transversal de camadas. A impressora continua repetindo este processo até a conclusão do objeto inteiro.

Pós-processamento

Assim que a impressora SLA completa a impressão de um objeto, a plataforma de construção sobe para fora do tanque, e o excesso de resina escorre. Então você precisa remover o modelo da plataforma de construção.

Depois disso, lave o excesso de resina e coloque em um forno UV para a cura final.

Como a SLS Funciona?

O processo de impressão SLS funciona usando uma impressora SLS. A impressora usa um laser como fonte de energia.

Processo de Impressão SLS

A impressora SLS dispersa uma camada fina de pó sobre a placa de construção. Então pré-aquece o pó a temperaturas abaixo do ponto de fusão.

Como tal, o laser acham mais fácil elevar a temperatura de uma parte específica do leito de pó conforme se move para solidificar o modelo de impressão.

O laser derrete seletivamente pós de material plástico, fundindo-os em peças impressas em 3D. A impressora SLS usa a Fusão de Leito de Pó a Laser (LPBF), um ramo avançado da tecnologia de manufatura aditiva.

A impressora SLS usa dados do modelo CAD para guiar o laser. Notavelmente, o pó não fundido suporta a impressão, eliminando estruturas de suporte. Assim, reduzindo custos de impressão.

Durante a impressão, a plataforma abaixa por uma camada na plataforma de construção. Permite que o laser atinja a próxima camada impressa para solidificar. A impressora repete este processo camada por camada até a peça SLS impressa materializar-se.

Processo de Resfriamento SLS

Quando a impressora SLS completa a impressão, a câmara de construção esfria. A câmara esfria de dentro para fora do recinto permitindo que a peça impressa em 3D realize propriedades mecânicas ideais.

Se o modelo ganhar propriedades mecânicas necessárias, ele permanece seguro da possibilidade de empenamento ou encolhimento.

Pós-processamento do Modelo SLS

Você precisa remover o objeto 3D impresso da plataforma de construção ao final do processo de impressão e resfriamento. Também, limpe qualquer excesso de pó dele.

Entusiastas podem reciclar pó não utilizado ou em excesso para minimizar desperdício e garantir que o processo de impressão seja ambientalmente amigável.

Além disso, você pode pós-processar ainda mais peças impressas em SLS através de jateamento de mídia ou tumbagem.

Conclusão

As tecnologias de impressão 3D SLS e SLA continuam sendo a força motriz para a maioria dos benefícios da impressão 3D e aplicações industriais testemunhadas nos últimos tempos.

Ambos os métodos usam tecnologia de feixe de laser. Além disso, a tecnologia a laser é precisa e elimina a necessidade de aquecedores e bicos quentes. Mais ainda, previne o empenamento do objeto.

A SLA funciona com fotopolímero de resina e não metal. Contrastemente, a SLS funciona com alguns polímeros e metais como aço e titânio.