FDM- ja SLA-tulostimien erot

 

FDM (Fused Deposit modeling) tekniikka perustuu langaksi puristetun muovin uudelleen sulattamiseen ja levittämiseen mikrokontrollerein ohjatulla järjestelmällä. Malli viipaloidaan ennen tulostusta millin kymmenyksen paksuisiksi viipaleiksi, jotka piirretään sulalla muovilla tulostettaessa yksi kerrallaan, kaikkien akselien tarkkuus on yleensä millin kymmenyksen luokkaa. FDM-tekniikan suurimpia etuja ovat edullisuus, tulostustilan koko ja  suuri materiaalikirjo. Perusmallisten FDM-tulostimien hinnat alkavat noin tuhannesta eurosta ja kahta materiaalia tulostavien mallien noin kahdesta tuhannesta eurosta. Tulostusmateriaalina käytettävä muovilanka eli filamentti on erittäin edukasta verrattuna muiden tulostustekniikoiden tulostusmateriaaleihin hintojen alkaessa noin 25:stä eurosta kiloa kohden. Kilolla filamenttia tulostaa joko useampia suuria malleja tai useita kymmeniä pieniä. Tulostusmateriaaleja on aina ABS:n ja PLA:n tapaisista perusmuoveista erilaisiin Nyloneihin sekä komposiitteihin, joka mahdollistaa usean tyyppisten mallien tulostamisen mukaanlukien joustavat ja väriä vaihtavat tulosteet.  FDM tulostimissa on tulostustila yleensä myös kertaluokkaa suurempi kuin saman hintaluokan SLA-tulostimissa. 

                                                                            

SLA (Stereo Litography) tekniikka perustuu ultraviolettivaloon reagoivien nestemäisten muovien kovettamiseen valopulssilla. Malli viipaloidaan millin sadasosan paksuisiksi siivuiksi, jotka kovetetaan yksi kerrallaan valopulssilla kunnes kappale on valmis. SLA-tulostimissa on yleensä tarkkuus millien sadasosia kaikilla akseleilla. Koska kappaleen muodostamiseen käytetään lämmön sijasta valoa voi tulostimen jättää huoletta toimimaan pitkiksikin ajoiksi ilman valvontaa. SLA tulostimien selkein etu on tulostettujen kappaleiden pinnanlaatu, joka on selkeästi parempi kuin FDM-tulosteissa. Oman valikoimamme SLA-tulostimet perustuvat DLP tekniikkaan, joka kovettaa koko poikkileikkuun kerralla yksittäisen viivan/ piirron sijasta, ja nopeuttaa varsinkin suurempien mallien valmistumista. Yksi suosituimpia SLA-tulostimien käyttökohteita on pienempien mallien, kuten koneen osien ja korujen tulostaminen puhtaasti palavasta muovista, joka voidaan myöhemmin prosessissa muuntaa metalliksi hukkavaluksi kutsutulla prosessilla.

 

 

 

Tulostusmateriaalit FDM-tulostimiiin

Alta löydät kuvauksen, käyttökohteet ja omat suuntaa antavat tulostusasetuksemme yleisimmille muoveille. Jokaisen kuvauksen lopussa meillä pääsääntöisesti toimivat tulostuslämpötilat sekä tulostuspäälle että tulostuspedille.

 

ABS(akryylinitriilibutadieenistyreenion Legoistakin tuttu muovi, joka on edelleen erittäin suosittu materiaali ruiskuvalamisessa. Vaatii hieman korkeamman tulostuslämpötilan ja on tarkka tulostustilan lämmöstä ja siitä ettei ole vetoa. ABS:n lämpölaajenema on 3d-massojen suurimpia ja se soveltuukin lähinnä suljetun tulostustilan omaaviin tulostimiin kuten Zmorph ja 3D Systems Cube Pro. Valmiit kappaleet kestävät kohtalaisesti mekaanista rasitusta ja ABS-tulosteet ovatkin PLA vastakappaleita kestävämpiä. Muistathan panostaa myös tulosteen kiinnittämiseen tulostuspetiin, itse käytämme abs-juicea tai paperiliimaa. Liukenee asetoniin. Omat tulostuslämpömme 245 ja 95 celciusta.

ASA(Akryylinitriilistyreeni akrylaattion ABS:n kaltainen muovi, joka on hyvin suosittu teollisuudessa. Mukavina lisinä ABS:n verrattuna ovat UV-valon kesto sekä pienempi lämpölaajeneminen. Suljettu tulostustila ja lämmitettytulostila helpottavat tulostusta, mutta eivät ole pakollisia pienemmissä kappaleissa. Omat tulostuslämpömme 250 ja 90 celciusta.

 

PLA(polylaktidi) on biohajoava muovi, jota muodostetaan erilaisista uusiutuvista materiaaleista, kuten sokeriruo'osta ja maissitärkkelyksestä. PLA on ABS:n ohella yksi maailman suosituimpia muovilaatuja, mutta 3d-tulostuksen kannalta selkeästi helpompi materiaali, koska se ei kärsi läheskään yhtä paljon lämpölaajenemisestä kuin ABS tehden tulostamisesta helpompaa. PLA on mekaanisesti heikompaa kuin ABS, mutta sopii mainiosti protojen ja piensarjojen tekoon jos ne eivät joudu suuren rasituksen kohteeksi. Liukenee tetrahydrofuraaniin. Tulostuslämpömme 195 ja 60 celciusta. 

 

HIPS(iskun kestävä polystyreeni) on ominaisuuksiltaan hyvin lähellä ABS:ää ja siksi sitä käytetäänkin usein sen tukiaineena. Liukenee limoneeniin. Tulostuslämpömme 230 ja 60 celsiusta.

 

Nailon on tekninen muovi, jonka eri muotoja käytetään muun muassa, vaatteiden, köysien ja hihnojen valmistamiseen. Nailonista on kehitettu useita eri laatuja 3d-tulostamisen eri tarpeisiin. Suurin osa laaduista on joustavaa ohuempina kerroksina, mutta omaa myös suuren veto- ja murtolujuuden. Tulostuslämmöt variantista riippuen noin 240-245 ja peti 20 tai 60 celciusta.

 

PETG on luonnostaan hyvin valoajohtava muovi, joka on johdettu virvoitusjuomapulloissakin käytetystä PET muovista. Helppo tulostettava, eikä kärsi lämpölaajenemisestä. Tulostuslämpömme 240 ja 60 celciusta.

 

PVA(polyvinyyli alkoholi) väritön, hajuton ja vedessä liukeava synteettinen polymeeri. PVA:n veteen liukenevuuden johdosta se on suosittu ja pääosin ainoastaan tukiaineena käytetty materiaali, joka sulatetaan irti itse kappaleesta tulostuksen jälkeen. Tulostuslämpömme 200 ja 60 celciusta.