در ابتدا میخواهیم با FDM و SLA آشنا بشویم:
SLA یک روش چاپ سهبعدی است که از نور لیزر UV برای سخت کردن رزین مایع استفاده میکند. مخفف SLA به معنی “چاپ لیزری با شیکرافت” است. در این فرآیند، رزین مایع در یک مخزن قرار میگیرد و لیزر با دقت روی رزین تابش میکند، که باعث سخت شدن رزین و شکلدهی به لایههای مختلف قطعه میشود. بعد از سخت شدن هر لایه، پلتفرم چاپ کننده سهبعدی به اندازهای کمی حرکت میکند و لایه بعدی را به طرح اضافه میکند. این فرآیند تکرار میشود تا قطعه به طور کامل ساخته شود. SLA به عنوان یکی از فناوریهای پیشرو و با دقت بالا در زمینه پرینت سهبعدی شناخته میشود و استفادههای گستردهای در صنایع مختلف از جمله پزشکی، صنعت، و طراحی دارد و از خدمات پرینت سه بعدی به حساب میآید.
مزایا SLA
• دقت بالا: SLA دارای دقت بالاتری نسبت به فناوریهای دیگر چاپ سهبعدی مانند FDM است. این به کاربران اجازه میدهد قطعات با جزئیات بالا و سطحهای صاف تر تولید کنند.
• سرعت بالا: معمولاً فرآیند SLA سریعتر از روشهای دیگر چاپ سهبعدی مانند FDM است. این به کاربران اجازه میدهد قطعات را به سرعت تولید کنند، که این میتواند مزیت مهمی در تولید انبوه باشد.
• سطح تماس بسیار کم: در فرآیند SLA، قطعات در تماس مستقیم با پلتفرم چاپ نیستند، که این به کاهش احتمال انحلال و تغییر شکل قطعات کمک میکند.
• مناسب برای قطعات کوچک و دقیق: SLA به خوبی برای تولید قطعات کوچک و دقیق و با جزئیات بالا مناسب است، از جمله قطعاتی که نیاز به دقت بالا و سطح صاف دارند.
معایب SLA
• هزینه بالا: دستگاههای SLA و مواد مصرفی آنها معمولاً هزینه بالایی دارند که ممکن است برای برخی کاربران و کسبوکارها قابلیت تحمل نداشته باشد.
• مواد مصرفی محدود: مواد مصرفی مورد استفاده در SLA معمولاً محدودتر از روشهای دیگر چاپ سهبعدی است و این میتواند گزینههای طراحی و مصرف را محدود کند.
• نیاز به پسکاری: قطعات تولید شده با SLA معمولاً نیاز به پسکاری دارند تا سطح صاف و دقیقی بدست آید. این پسکاری ممکن است زمان و هزینه بیشتری را مستلزم کند.
به طور کلی، SLA یک فناوری با دقت بالا و سرعت تولید مناسب است، اما با هزینه و محدودیتهای خاصی همراه است که باید در نظر گرفته شود.
FDM یکی از روشهای متداول برای چاپ سهبعدی است که بر اساس اصل “تلفیق ذوب سلولی” (Fused Deposition Modeling) کار میکند. در این روش، یک فیلامنت از مواد پلیمری (مثل ABS یا PLA) از یک نازل داغ خروجی میگیرد و به شکل مذاب به سطح چاپ پرینتر سه بعدی منتقل میشود. سپس نازل به دقت حرکت میکند و مواد را به شکل لایههای متوالی به سطح چاپ اضافه میکند، که در نهایت به ساخت قطعه یا مدل مورد نظر منجر میشود.
مزایا FDM
• قیمت مناسب: دستگاههای FDM به طور کلی قیمت مناسبتری نسبت به فناوریهای دیگر چاپ سهبعدی مانند SLA یا SLS دارند. این به کاربران و کسبوکارها اجازه میدهد تا به راحتی به دستگاههای چاپ سهبعدی دسترسی پیدا کنند.
• گستردگی مواد: در FDM، انواع مختلفی از مواد پلیمری برای چاپ مورد استفاده قرار میگیرند. این انعطاف در انتخاب مواد به کاربران امکان میدهد تا مواد مناسب برای نیازهای خاص خود را انتخاب کنند.
• سهولت استفاده: دستگاههای FDM به طور کلی سادهتر در استفاده هستند و نیاز به تخصص فنی کمتری دارند. این به کاربران عمومی اجازه میدهد به راحتی از آنها استفاده کنند.
• انعطافپذیری طراحی: با استفاده از FDM، میتوان قطعات با هندسههای مختلف و ابعاد متفاوت را به راحتی ساخت. این امر به طراحان و مهندسان امکان میدهد ایدههای خود را به طراحیهای سهبعدی واقعی تبدیل کنند.
معایب FDM
• دقت محدود: مقایسه با فناوریهای دیگر چاپ سهبعدی مانند SLA، دقت دستگاههای FDM معمولاً کمتر است، به خصوص برای قطعات با جزئیات بالا یا ابعاد کوچک.
• سطح خشن: سطح قطعات چاپ شده توسط دستگاههای FDM معمولاً خشن تر از سایر فناوریها است، که ممکن است نیاز به پسکاری داشته باشد.
• پسماند مواد: در فرآیند FDM، مواد اضافی برای پشتیبانی از قطعات در طول چاپ استفاده میشود که منجر به ایجاد پسماند مواد میشود.
در کل، FDM یک فناوری چاپ سهبعدی پرکاربرد و انعطافپذیر است که با مزایا و معایب خود، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
مقایسه پرینت FDM و SLA
پرینت FDM (تلفیق ذوب سلولی) و پرینت SLA (چاپ لیزری با شیکرافت) دو تکنولوژی مختلف برای چاپ سهبعدی هستند و در فرآیند و ویژگیهای آنها تفاوتهای مهم وجود دارد.
1. روش عملکرد:
در FDM، مواد پلیمری به صورت مواد مذاب از یک نازل خروجی فشرده میشوند و لایه به لایه بر روی سطح ساخته میشوند.
در SLA، یک لیزر UV به دقت روی یک مایع حساس به نور (مانند رزین) تابش میاندازد و رزین به شکل لایهلایه توسط این لیزر سخت میشود.
2. دقت:
پرینت SLA معمولاً دقت بالاتری نسبت به FDM دارد. با توجه به اینکه لیزر با دقت بالا در SLA استفاده میشود، لایههایی که ساخته میشوند، بسیار نازک تر هستند و این باعث تولید قطعات با جزئیات بالاتر میشود.
3. سرعت:
معمولاً FDM سریعتر از SLA است. این به دلیل این است که در FDM مواد از یک نازل سخت شده و لایهها سریعتر ساخته میشوند، در حالی که در SLA، هر لایه باید با استفاده از لیزر سخت شود که زمان بیشتری میطلبد.
4. مواد:
در FDM، مواد مورد استفاده معمولاً پلیمرهای حرارتی هستند که به صورت فیلامنت به نازل آمده و سپس سخت میشوند.
در SLA، مواد معمولاً رزینهای حساس به نور هستند که با تابش لیزر سخت میشوند.
5. پسماند:
در FDM، پسماند بیشتری ایجاد میشود، زیرا مواد اضافی استفاده میشود تا لایهها را پشتیبانی کنند.
در SLA، پسماند کمتری وجود دارد زیرا فقط رزین لازم برای قطعه ساخته شده استفاده میشود.
همچنین لازم به ذکر است که هر یک از این فناوریها مزایا و معایب خود را دارند و برای انتخاب بین آنها، نیاز به در نظر گرفتن نیازها و معیارهای خاصی دارید.
SLA بهتر است یا FDM ؟
تصمیم بین SLA و FDM باید بر اساس نیازها، بودجه، و البته مزایا و معایب هر یک از این دو فناوری چاپ سهبعدی انجام شود. در زیر، مقایسهای از مزایا و معایب هر دو فناوری ارائه شده است:
• دقت بالا: SLA دارای دقت بالاتری نسبت به FDM است که امکان تولید قطعات با جزئیات بالا را فراهم میکند.
• سرعت بالا: فرآیند SLA معمولاً سریعتر از FDM است که به کاربران امکان میدهد قطعات را به سرعت تولید کنند.
• مناسب برای قطعات کوچک و دقیق: SLA برای تولید قطعات کوچک و با جزئیات بالا مناسب است.
• سطح صاف: قطعات تولید شده با SLA معمولاً سطح صافتری دارند که پسکاری کمتری را نیاز دارند.
• هزینه بالا: دستگاههای SLA و مواد مصرفی آنها هزینه بالایی دارند که ممکن است برای برخی کاربران قابلیت تحمل نداشته باشد.
• مواد مصرفی محدود: مواد مصرفی در SLA معمولاً محدودتر و گرانتر هستند که ممکن است انتخابهای طراحی و مصرف را محدود کنند.
• گستردگی مواد: در FDM، انواع مختلفی از مواد پلیمری برای چاپ مورد استفاده قرار میگیرند.
• سهولت استفاده: دستگاههای FDM به طور کلی سادهتر در استفاده هستند و نیاز به تخصص فنی کمتری دارند.
• دقت محدود: دقت قطعات تولید شده با FDM معمولاً کمتر از SLA است.
• سطح خشن: قطعات چاپ شده توسط FDM ممکن است سطح خشنتری داشته باشند که نیاز به پسکاری دارند.
• پسماند مواد: مواد اضافی در فرآیند FDM استفاده میشود که منجر به ایجاد پسماند مواد میشود.
با توجه به مزایا و معایب فوق، انتخاب بین SLA و FDM بسته به نیازها و معیارهای شما است. در صورتی که دقت بالا و سرعت برای شما اولویت دارد و میتوانید هزینه بالایی را تحمل کنید، SLA ممکن است گزینه مناسبی باشد. اما اگر قیمت، گستردگی مواد و سهولت استفاده برای شما اهمیت دارد، ممکن است FDM گزینه بهتری باشد.
سوالات متداول:
1- کیفیت سطح پرینت FDM چگونه است؟
کیفیت سطح پرینت FDM معمولاً کمی خشنتر و دارای خطوط لایهبندی قابل مشاهده است.
2- کدام روش پرینت برای قطعات بزرگتر مناسبتر است؟
پرینت FDM معمولاً برای قطعات بزرگتر مناسبتر است، زیرا پرینترهای FDM بزرگتر و ارزانتر از پرینترهای SLA هستند.