現(xiàn)如今3D打印機(jī)已經(jīng)發(fā)展多年,3D打印機(jī)技術(shù)、材料、工藝等等越來(lái)越多,普通用戶(hù)很難識(shí)別一些縮寫(xiě)詞的含義,諸如:SLS,SLA,F(xiàn)DM,F(xiàn)FF,ABS,PA,PLA ......而我們經(jīng)常遇到用戶(hù)對(duì)于3D打印機(jī)技術(shù)的對(duì)比,經(jīng)常會(huì)有人問(wèn):“SLA技術(shù)和SLS技術(shù)有什么區(qū)別?”那么在本文小編想與您分享這兩種3D打印材料和技術(shù)的異同,以幫助您找出不同3D打印項(xiàng)目所適合的技術(shù)。
3D打印機(jī)SLA技術(shù)和SLS技術(shù)簡(jiǎn)介
SLS(Selective Laser Sintering)的首字母縮寫(xiě)中文定義為“選擇性激光燒結(jié)”,這正是這種3D打印機(jī)的技術(shù)核心所在。選擇性激光燒結(jié)加工過(guò)程是采用鋪粉棍將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面,并加熱至恰好低于該粉末燒結(jié)點(diǎn)的某一溫度,控制系統(tǒng)控制激光束按照該層的截面輪廓在粉末上掃描,使粉末的溫度升至熔化點(diǎn),進(jìn)行燒結(jié),并與下面已成型的部分實(shí)現(xiàn)粘結(jié)。當(dāng)一層截面燒結(jié)完成后,工作臺(tái)下降一個(gè)層的厚度,鋪料輥又在上面鋪上一層均勻密實(shí)的粉末,進(jìn)行新一層截面的燒結(jié),直至完成整個(gè)模型。在成型過(guò)程中,未經(jīng)燒結(jié)的粉末對(duì)模型的空腔和懸臂部分起著支撐作用,不必像SLA工藝那樣需要另行生成支撐工藝結(jié)構(gòu)。
SLA(Stereo Lithography Apparatus)中文的定義是立體光固化成型技術(shù)。它是第一個(gè)在80年代被理論化和獲得專(zhuān)利的一種增材制造技術(shù)。其成型原理主要是近紫外激光束聚焦在薄層液體光聚合物樹(shù)脂上,并快速繪制所需模型的平面部分。得益于UV光源的物理特性,光敏樹(shù)脂在UV光的照射下發(fā)生固化反應(yīng),從而形成模型的單個(gè)平面層。在頂部應(yīng)用新的樹(shù)脂層并迭代模型的每個(gè)部分的過(guò)程,最終得到完整的3D打印模型。最后一步是清潔浸泡在液體樹(shù)脂中的最終模型,并且通常不去除支撐結(jié)構(gòu)。
與主要用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域并對(duì)使用環(huán)境要求嚴(yán)苛的SLS3D打印機(jī)不同,SLA3D打印機(jī)可以在普通辦公環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)制造,更加親民。
SLA和SLS技術(shù)的打印分辨率對(duì)比
雖然目前市場(chǎng)上并沒(méi)有為這兩種技術(shù)的3D打印機(jī)提供標(biāo)準(zhǔn)化的分辨率參數(shù)范圍要求,但是由于每個(gè)3D打印廠家的生產(chǎn)決策不同,所以我們能看到市場(chǎng)上會(huì)有不同分辨率的3D打印機(jī)售賣(mài)。這兩種技術(shù)的3D打印機(jī)都使用電動(dòng)平臺(tái),除此之外,這兩種技術(shù)還使用聚焦激光束來(lái)固化3D打印材料,但因?yàn)樗鼈兪褂猛耆煌牟ㄩL(zhǎng)(SLA為紫外線,SLS為紅外線),它們的聚焦尺寸也大不相同,紫外激光聚焦點(diǎn)明顯比紅外激光小,因此SLA3D打印機(jī)通??梢栽谒胶痛怪狈较蛏蠈?shí)現(xiàn)更高的分辨率!
SLA和SLS技術(shù)的機(jī)械性能對(duì)比
SLS3D打印機(jī)可以使用各種粉狀材料,最常見(jiàn)的是聚酰胺(通常是尼龍PA12),它們可以使用不同添加劑以改變顏色,強(qiáng)度,柔韌性,剛度等性能。您可能并不了解這種材料,但您一定聽(tīng)過(guò)“尼龍”基材,它具備更好的耐用性,強(qiáng)度和非凡的耐磨性等特性。
對(duì)于SLA3D打印機(jī)來(lái)說(shuō),通常3D打印制造商推薦使用他們自己的光敏樹(shù)脂材料,但仍有很多第三方廠家材料可供選擇,通常會(huì)比原廠更便宜。一般來(lái)說(shuō),一般市面上會(huì)研發(fā)很多基于尼龍材料的延伸材料,它們往往比尼龍基材更加堅(jiān)硬但也因此變脆,具有更柔軟和更柔韌的特性,與橡膠材料非常相似。
SLA和SLS技術(shù)的成型零件表面質(zhì)量
表面光潔度是所有使用者在拿到成品后的第一對(duì)比維度。使用SLS打印機(jī),燒結(jié)過(guò)程中本質(zhì)上會(huì)產(chǎn)生多孔固體材料,因?yàn)樽畛踉诜勰﹥?nèi)的空氣在燒結(jié)材料上產(chǎn)生微小氣泡。雖然這是你用肉眼看不到的東西,但觸摸時(shí)會(huì)感覺(jué)有點(diǎn)“粗糙”。 而通過(guò)液態(tài)光敏樹(shù)脂固化后聚合能打印出固體表面光潔度更加光滑的成品。
一般尼龍粉末提供基本選項(xiàng):黑色和白色,用于3D打印原料供使用者選擇。 通過(guò)混合這兩個(gè)顏色的材料,也能給使用者提供灰色尼龍材料,但可以說(shuō)這個(gè)顏色的選擇仍然是相當(dāng)有限的,沒(méi)有半透明或透明SLS技術(shù)3D打印材料選擇。而SLA3D打印機(jī)使用的光敏樹(shù)脂材料有更多色彩上的選擇。
SLA和SLS技術(shù)的支撐材料
對(duì)于沒(méi)有明顯固定位置的3D打印模型(例如球),或者有些模型具有懸空部分(例如臺(tái)燈的燈罩),幾乎所有3D打印技術(shù)都需要支撐材料或結(jié)構(gòu),SLS3D打印機(jī)是一個(gè)例外,這要?dú)w功于在使用SLS技術(shù)打印過(guò)程中模型周?chē)奈礋Y(jié)粉末可以作為支撐材料,從而實(shí)現(xiàn)打印過(guò)程中的免支撐。在通過(guò)SLA技術(shù)打印一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的3D打印模型結(jié)構(gòu)中,使用者通常需要犧牲一定的模型質(zhì)量從而讓打印模型盡可能少的添加支撐材料,所以在使用SLA3D打印機(jī)打印模型時(shí)需要權(quán)衡利弊。當(dāng)使用支撐結(jié)構(gòu)時(shí)打印出的成本需要進(jìn)行后處理工作,但即便如此,仍會(huì)在去除支撐的位置留下印記,從而影響表面光潔度。