SLS vs. FDM:principais diferenças e escolha do método correto de impressão 3D

Ambos os métodos são tipos de impressão 3D. SLS significa sinterização seletiva a laser e FDM significa modelagem por deposição fundida. Eles compartilham uma série de semelhanças. Por exemplo, ambos são usados ​​na produção de menor volume e na prototipagem rápida, ambos usam materiais termoplásticos e são ótimos para fazer provas de conceito. Mas eles são bem diferentes em outras áreas. Neste artigo, veremos como eles diferem e quando você pode querer usar qualquer um deles.

Definição de SLS e comparação com FDM

Desenvolvido em meados da década de 1980 na Universidade do Texas em Austin e financiado pelo Departamento de Defesa dos EUA, o SLS tornou-se um dos métodos mais padronizados de impressão 3D, com muitas empresas usando a mesma tecnologia básica para fabricar e vender suas próprias máquinas. Essas impressoras geralmente usam um laser CO₂ que sinteriza e une seletivamente pó de polímero termoplástico – geralmente náilon ou algo semelhante. Ao final de cada camada, a base de impressão desce, outro lote de pó é aplicado e o processo recomeça. Quando a peça estiver finalmente concluída, ela precisa esfriar – o que pode levar até 12 horas – e ser limpa com ar comprimido ou alguma outra forma de jateamento.

O SLS tende a ser mais caro que o FDM, mas suas peças apresentam resoluções mais altas, propriedades mecânicas incríveis e designs complexos e precisos. Temos um artigo sobre O que é SLS que você pode conferir para saber mais. A imagem abaixo mostra uma de nossas estações de impressão 3D SLS aqui na Xometry:

As impressoras FDM geralmente são fáceis de usar, e é por isso que muitos amadores adoram usá-las como ponto de partida. Você pode até conseguir máquinas FDM bastante grandes, que permitem imprimir peças de até alguns metros de largura. Por outro lado, porém, elas não têm uma resolução de impressão tão alta quanto as impressoras SLS, então não espere perfeição em peças pequenas ou detalhadas. Eles também podem ser bastante lentos e as impressões exigirão estruturas de suporte durante a impressão. Matthew Schmidt, engenheiro de soluções sênior aqui na Xometry, diz:"Os processos SLS e FDM são comuns no sentido de que ambos utilizam matéria-prima termoplástica real, no entanto, o processo de deposição é muito diferente. A sinterização seletiva a laser (SLS) fornece uma parte mais densa, homogênea e isotrópica devido ao seu processo de fusão a laser, mas apenas a partir de um número limitado de materiais derivados de nylon. O FDM, por outro lado, tem um processo de deposição de extrusão de contorno e raster menos denso, mas único, que pode acomodar muitos termoplásticos diferentes em cores diferentes."

Quais são as vantagens do FDM em comparação ao SLS?

Listadas abaixo estão as vantagens do FDM vs. SLS:

1. Os custos mais baixos tornam o FDM um excelente ponto de entrada para fabricantes menores.
2. Tecnologias e telas simples e fáceis de usar tornam o FDM fácil de usar.
3. Algumas máquinas FDM são muito grandes, possibilitando peças grandes.

Quais são as desvantagens do FDM em comparação ao SLS?

Listadas abaixo estão as desvantagens do FDM vs. SLS:

1. A resolução mais baixa torna o FDM menos desejável para peças pequenas e/ou detalhadas.
2. Tempos de impressão mais lentos significam que o FDM não é ideal para grandes tiragens de produção.
3. Muitas peças FDM tendem a deformar e encolher.

Se o seu projeto requer protótipos complexos e/ou funcionais, o SLS pode ser a melhor opção. Também é recomendado para uso em situações de produção em massa. O FDM, no entanto, é melhor para protótipos simples de prova de conceito e pode ser um bom ponto de entrada no AM devido ao seu custo relativamente baixo.

SLS x FDM:comparação de tecnologias

Tecnologia, neste caso, refere-se aos equipamentos e ferramentas utilizados para produzir uma peça impressa em 3D. Os sistemas SLS possuem tecnologias e processos mais complexos que os FDM (lasers de alta potência, pós termoplásticos e sinterização). Se você quer simplicidade, o FDM seria a melhor opção em termos de tecnologia.

SLS x FDM:comparação de materiais

O material tem um grande impacto na qualidade e no acabamento superficial da peça. SLS usa termoplásticos de engenharia como Nylon 11 e Nylon 12. FDM usa termoplásticos padrão como PLA, ABS e outros.

SLS vs. FDM:comparação de aplicações de produtos

Os tipos de produtos que você pode criar usando SLS versus FDM dependem de sua geometria e complexidade, bem como das propriedades do material do termoplástico selecionado. Quando a complexidade não é o objetivo, o FDM é a melhor opção.

SLS vs. FDM:comparação de volumes de impressão

As impressoras SLS são menores (até 300 x 300 x 300 mm de volume de impressão) do que as FDM (até 300 x 300 x 600 mm). Se precisar de peças maiores, o FDM é a melhor opção.

SLS vs. FDM:comparação de acabamento de superfície

Os acabamentos superficiais das peças SLS atendem bem a algumas aplicações, mesmo sem pós-processamento (embora outras exijam limpeza ou acabamento adicional). As peças FDM podem parecer ásperas devido às camadas de filamento usadas para formar a peça. Isto é o que impede que as impressoras FDM atinjam a mesma resolução que SLS.

Comparação de custos SLS vs. FDM

Os sistemas SLS são mais caros que os sistemas FDM devido às tecnologias e materiais complexos envolvidos. Os sistemas SLS começam em torno de US$ 10.000 e podem chegar a US$ 100.000. Os sistemas desktop FDM custam algumas centenas de dólares, enquanto as impressoras industriais FDM custam cerca de US$ 15.000.

Quais são as semelhanças entre SLS e FDM?

SLS e FDM apresentam alguns pontos em comum:

1. Tanto o SLS quanto o FDM usam materiais termoplásticos para formar peças.
2. Tanto o SLS quanto o FDM são excelentes para prototipagem básica e provas de conceito.
3. Tanto o SLS quanto o FDM podem produzir peças rapidamente, mas não podem produzi-las em massa.

Perguntas frequentes sobre SLS e FDM

Quais são as alternativas mútuas para SLS e FDM?

Claro. Algumas das alternativas mais adequadas são SLA (estereolitografia) e DLP (processamento digital de luz). Ambos utilizam fotopolímeros, que são resinas especiais curadas com laser UV em máquinas SLA e projeção de luz em máquinas DLP. Ambos trabalham camada por camada até que a peça seja construída e curada.

Quais são as outras comparações para SLS além do FDM?

MJF significa fusão multijato e, semelhante ao SLS, funde pó para construir cada camada. Mas, ao contrário do SLS, ele usa uma cabeça de impressão tipo jato de tinta para depositar o agente de fusão nas seções de pó que precisa para endurecer. Em seguida, ele projeta luz infravermelha em toda a área para unir o pó tratado e, por causa disso, o MJF é muito mais rápido que o SLS. Você pode conferir nosso artigo sobre SLS vs. MJF para saber mais.

Quais são as outras comparações para FDM além do SLS?

FDM é frequentemente comparado a (FFF), que significa fabricação de filamentos fundidos. Ele usa o mesmo processo do FDM, pois um bico ou extrusora aquecido depositará camadas de filamento na base de impressão. Mas, ao contrário do FDM, o FFF não possui uma câmara aquecida que ajude a controlar a temperatura. Por que não ler nosso artigo sobre FDM vs. FFF para saber mais sobre essa comparação?



Kat de Naoum

Kat de Naoum é escritora, autora, editora e especialista em conteúdo do Reino Unido com mais de 20 anos de experiência em redação. Kat tem experiência em escrever para diversas organizações técnicas e de manufatura e adora o mundo da engenharia. Além de escrever, Kat foi paralegal por quase 10 anos, sete dos quais em finanças de navios. Ela escreveu para muitas publicações, tanto impressas quanto online. Kat é bacharel em literatura e filosofia inglesa e mestre em redação criativa pela Kingston University.

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