SLA a SLS jsou dva nejoblíbenější procesy v 3D tiskové služby. Oba používají lasery k rychlému vytváření vlastních dílů. Mnoho společností nebo designových nadšenců má problém se mezi těmito dvěma procesy rozhodnout, nebo dokonce poznají rozdíl mezi nimi. SLA i SLS mají jedinečné výhody, liší se však tiskovými materiály, energií laseru, rychlostí, přesností, cenou atd. Velkou výhodou SLS oproti SLA je čas potřebný k výrobě součásti. SLS má kratší dodací lhůty. Díky tomu lze každý den vyrobit více prototypových dílů. Pokud jsou však důležité přesné detaily, SLS by byla nejlepší volbou, protože dokáže vyrábět díly s užšími tolerancemi. V tomto článku vám pomůžeme pochopit rozdíly mezi SLA a SLS a poskytneme vám konstruktivní návrhy pro výběr správného procesu vytváření prototypů.
SLA je jedna z prvních technologií 3D tisku, známá také jako stereolitografie. Jedná se o technologii, která využívá laser (ultrafialový) ke ztuhnutí tekuté pryskyřice k vytvoření přizpůsobených dílů vrstvu po vrstvě. Ze všech technologií 3D tisku (aditivní výroby) nabízejí díly SLA nejvyšší rozlišení a přesnost, nejostřejší detaily a nejhladší povrchovou úpravu, díky čemuž jsou ideální pro vytváření složitých a krásně vypadajících prototypů.
Jak SLA funguje?
Před tiskem nahrajte soubor STL na tiskárnu SLA a přednastavte tloušťku, úhel a další podrobnosti. Poté nalijte dostatečné množství pryskyřice SLA do čisté směsi materiálu. Když tiskárna SLA začne pracovat, počítačem řízená zrcadla navedou laser na správné souřadnice, skenují a zpevňují tvar 3D návrhu. Po vytvrzení jedné vrstvy se tisková podložka sníží na přednastavenou tloušťku, typicky 0.1 mm; tiskárna bude pokračovat ve vytvrzování pryskyřice, dokud nebude součást vyrobena. Po tisku je třeba díl opláchnout izopropylalkoholem (IPA), aby se z jeho povrchu odstranila nevytvrzená pryskyřice. Po zaschnutí opláchnutého dílu vyžadují některé materiály dodatečné vytvrzení, což je proces, který dílu pomáhá dosáhnout maximální pevnosti a stability. Nakonec odstraňte podpěry z dílu a zbruste zbývající stopy podpěr, abyste získali čistý povrch. Poté pokračujte v následném zpracování, čištění ultrazvukem, odstranění podpory, opětovné vytvrzení vytištěného dílu, broušení, pískování a lakování atd.
Co je SLS?
SLS (Selective Laser Sintering) je technologie 3D tisku, která pomocí laseru spojuje malé částice plastu, kovu, skla nebo keramického prášku a tvoří pevný díl. SLA (stereolitografie) využívá ultrafialový (UV) laser k vytvrzení (vytvrzení) fotocitlivé pryskyřice do požadovaného tvaru.
Jak funguje SLS?
Tiskárny SLS mají sestavovací platformu, zásobník na prášek, čepel pro přetírání, vysokoenergetický laser, ohřívač, galvanometr a podavač prášku.
První krok tisku: Předehřejte stavební platformu a zásobník na prášek na teplotu těsně pod bodem tání materiálu SLS. Prášek je dispergován v tenké vrstvě na horní části platformy sestavovací komory. Tenká vrstva prášku je rozptýlena po stavební platformě čepelí pro přetírání, poté laser skenuje tvar vrstvy prášku, spéká ji, selektivně ohřívá prášek a spojuje starou a novou vrstvu dohromady. Netavený prášek podpírá součást během procesu tisku, čímž eliminuje potřebu speciálních podpůrných struktur. Konstrukční platforma se sníží na určitou tloušťku, typicky mezi 50 a 200 mikrony, a přelakovací čepel rozptýlí novou vrstvu prášku a opakuje proces s každou vrstvou, dokud nebude prototypová část dokončena.
Druhým krokem je chlazení. Po vytištění prototypového dílu dochází k dodatečnému procesu a tím je chlazení. Doba chlazení může trvat až 12 hodin v závislosti na velikosti a počtu dílů. Proces chlazení chrání tištěné díly před deformací a optimalizuje mechanické vlastnosti.
Třetím krokem je povrchová úprava. Začněte čištěním přebytečného prášku z potištěné části SLS z konstrukční komory. Tyto zbývající prášky lze recyklovat a znovu použít, díky čemuž je technologie SLS nákladově efektivní. Navíc pískování, broušení, lakování a práškové lakování jsou všechny možnosti povrchové úpravy pro vytváření vlastních prototypových dílů SLS.
Srovnání SLA a SLS
Proces 3D tisku SLA se poprvé objevil na počátku 1970. let, kdy japonský výzkumník Dr. Hideo Kodama vynalezl moderní metodu vrstvené stereolitografie, která využívá ultrafialové světlo k vytvrzování fotopolymerů. Termín stereolitografie byl vytvořen Charlesem (Chuckem) W. Hullem, který patentoval technologii v roce 1986 a založil 3D Systems pro její komercializaci. V roce 1992 byl proces SLA modernizován, což umožnilo vyrábět složitější díly a vyrábět díly rychleji. Dr. Carl Deckard a Dr. Joe Beaman vynalezli technologii SLS na Texaské univerzitě v Austinu v 1980. letech 3. století. Tyto dvě technologie aditivní výroby jsou nejstaršími technologiemi XNUMXD tisku.
Jaké jsou výhody SLA oproti SLS?
1. Prototypové díly SLA poskytují vyšší rozlišení než prototypové díly SLS.
2. Povrchová úprava dílů vyráběných SLA je lepší než u SLS. Díly SLA mohou být podobné dílům vyrobeným vstřikováním.
3. Stroje SLA jsou menší než stroje SLS. V důsledku toho lze stroje SLA používat jako stolní zařízení, což je činí flexibilnějšími a pohodlnějšími.
Jaké jsou nevýhody SLA oproti SLS?
1. Maximální velikost tištěných dílů SLA je menší než maximální velikost dílů SLS
2. Materiály v SLA nejsou šetrné k životnímu prostředí. Pryskyřice může vytvářet nepříjemný zápach a při manipulaci s ní vyžaduje rukavice a masku. SLS na druhé straně používá polymerní prášek, jako je nylon, který představuje malé riziko pro životní prostředí, s výjimkou lidí s určitými alergiemi.
3. Díly vyrobené s SLA jsou relativně slabé ve srovnání s SLS. Nejlépe se používají pro účely ověření koncepce nebo pro experimentální účely.
Jaké jsou výhody SLS oproti SLA?
1. Díly SLS nevyžadují při výrobě podpůrné konstrukce, zatímco díly SLA ano. Okolní prášek lze použít k podpoře převislých komponentů. Komponenty SLA musí být navrženy s nosnými konstrukcemi nebo postaveny tak, aby byly samonosné.
2. SLS dokáže vyrábět díly rychleji než SLA. Díky tomu je vhodnější pro služby rychlého prototypování.
3. Díly vyrobené SLS jsou tvrdší než díly SLA, takže se častěji používají jako funkční díly.
Jaké jsou nevýhody SLS oproti SLA?
1. Stroje SLS jsou dražší než stroje SLA.
2. Laserové tiskárny SLS spotřebují hodně energie. Je to proto, že tiskárny SLS musí být zcela uzavřeny a stíněny. Laserový paprsek v SLA spotřebuje méně energie; uživatelé mohou prohlížet výtisky, když jsou uzavřeny za plastem nebo tónovaným sklem.
3. Stroj SLS je větší. Často zabírají celou laboratorní lavici. Naproti tomu stroje SLA mohou být navrženy jako stolní jednotky.
Srovnání klíčových atributů SLS vs. SLA
Atributy | SLS | SLA |
Citlivé na UV světlo | Ne | Ano |
Hrubé povrchové úpravy | Ano | Ne |
Omezené materiály | Ano | Ne |
Nepotřebuje žádné podpůrné konstrukce | Ano | Ne |
Rychlý výrobní proces | Ano | Ne |
Drahý stroj | Ano | Ne |
Vyrobené díly jsou pouze pro experimentální použití | Ne | Ano |
Polymerový pryskyřičný materiál používaný v SLA je citlivý na UV světlo. Chraňte se proto před slunečním zářením nebo jakýmkoli jiným světelným zdrojem obsahujícím ultrafialové paprsky. Materiály SLS nemají tuto nevýhodu a nevyžadují podpůrné konstrukce během výrobního procesu.
SLA vs. SLS: Srovnání technologií
Pracovní prostředí vysokovýkonného laseru v SLS je zcela uzavřené a obsluha nevidí tisk během zpracování. Výstupní výkon laseru SLA je výrazně nižší a instalace tónovaného skla nebo plastového krytu na zařízení může zabránit úniku UV paprsků. Obsluha během zpracování vidí celý proces tisku.
SLA vs. SLS: Srovnání materiálů
SLA materiály jsou považovány za fotopolymery, což jsou termosetové pryskyřice v kapalném stavu. SLA má nejširší výběr 3D tisknutelných plastů s vynikajícími mechanickými vlastnostmi, včetně: typu ABS, polypropylenu, polykarbonátu a dalších. Materiály SLS jsou odvozeny z termoplastických prášků, ale obsluha musí při manipulaci s díly SLA používat rukavice a masky, což je mírně nebezpečné. Ve srovnání s materiály SLA lze materiály SLS použít k výrobě odolných dílů pro konečné použití, včetně: polyaryletherketonu, termoplastických elastomerů, polystyrenu, nylonu a dalších.
SLA vs. SLS: Srovnání aplikací produktu
Díly vyrobené SLS jsou pevnější než prototypové díly SLA. Díky tomu jsou lepší volbou pro strojní zařízení nebo koncové aplikace.
SLA vs. SLS: Porovnání objemu tisku
Díky relativně krátké době slinování tiskne SLS rychleji než SLA u velkých i malých prototypových dílů. SLS opět nevyžaduje podpůrné konstrukce při konstrukci prototypových dílů.
SLA vs. SLS: Srovnání nákladů
SLS tiskárny jsou obecně dražší než SLA tiskárny. SLS tiskárny stojí mezi 10,000 650,000 a až 3000 XNUMX USD. Cena závisí na maximálním objemu sestavy, minimální tloušťce vrstvy, rychlosti tisku, typu laseru a materiálech, které může přijmout. Na druhou stranu, stroje SLA stojí dokonce méně než XNUMX $, v závislosti na velikosti. Lze je rozdělit do čtyř různých typů: DIY, Advanced Hobby, Professional and Performance a Commercial and Industrial. SLS obecně stojí více než SLA výroba prototypových dílů stejné velikosti.
SLA vs. SLS: Srovnání povrchové úpravy
Díly SLS mají obvykle hrubší povrch než SLA nebo jiné technologie 3D tisku. Část SLS je však odolnější a vhodnější do prostředí odolného vůči teplu nebo chemikáliím. Tištěné díly se mezi oběma procesy liší, stejně jako povrchová úprava. Výtisky SLA potřebují čas na odpočinek, aby zbývající pryskyřice mohla vytéct; Výtisky SLS musí před vybalením vychladnout. Výtisky SLA jsou lepkavé a vyžadují čištění; SLS výtisky vyžadují při vybalování čištění přebytečného prášku.
Zvolit SLA nebo SLS?
Při výběru mezi službami 3D tisku SLA nebo SLS mohou za vás rozhodovat určité faktory, jako je odolnost, rozlišení nebo velikost součásti. Pochopení klíčových faktorů bude znamenat dlouhou cestu při výběru toho, který proces bude pro vás fungovat.
povrchová úprava: SLA bude vyrábět díly s vysoce kvalitní, hladší povrchovou úpravou, která se více podobá dílům vyrobeným vstřikováním.
Rozlišení: SLA nabízí vyšší rozlišení ve srovnání s SLS. Služby 3D tisku SLA společnosti AN-Prototype nabízejí tři možnosti rozlišení, takže můžete vyvážit kvalitu detailů a povrchové úpravy s náklady.
Tolerance: SLA může mít užší tolerance než SLS.
Tepelná a chemická odolnost: Termoplastické materiály SLS mají celkově lepší tepelnou a chemickou odolnost než díly SLA.
Složitost designu: Pokud váš projekt vyžaduje složité detaily, může být lepší volbou smlouva SLA. Pokud však váš návrh vyžaduje mechanickou pevnost a více funkčních vlastností, SLS může být vhodnou technologií.
Výběr materiálu: Zatímco SLA i SLS nabízejí širokou škálu materiálů, SLS má náskok, pokud jde o výběr materiálu. Může být použit s termoplasty, kompozity a dokonce i kovovými prášky, což poskytuje více možností pro specifické potřeby projektu.
Objem výroby: Pokud potřebujete nějaké vysoce kvalitní prototypy nebo jednotlivé zakázkové díly, SLA dokáže vyhovět vašim potřebám díky vysoké přesnosti a povrchové úpravě. Pro větší objemy výroby nebo malé série může SLS poskytnout nákladově efektivní řešení.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Stereolitografie (SLA) a selektivní laserové sintrování (SLS) jsou dvě revoluční služby 3D tisku, které přinášejí obrovskou hodnotu různým průmyslovým odvětvím. Každá technologie má své výhody a ideální případy použití. Technologie SLA vyniká v prototypování, vizuálních modelech a dentálních aplikacích, zatímco SLS si vede ještě lépe ve funkčních prototypech a malosériové výrobě. AN-Prototyp pečlivě vyhodnotí váš projekt 3D tisku, provede vás výběrem nejvhodnější technologie a poskytne nejlepší rady z hlediska přesnosti, pevnosti, povrchové úpravy a hospodárnosti.