SLA, MJF, SLS, FDM ali SLM: katero tehnologijo 3D tiska izbrati

Ko naložite model v spletno naročilo, je prva odločitev izbira tehnologije. Ta izbira določi skoraj vse: kako natančen bo del, kako bo izgledal, koliko bo prenesel in koliko bo stal. Ne obstaja "najboljša" tehnologija, obstaja le najbolj primerna za določen kos. V tem članku primerjamo pet postopkov 3D tiska, ki jih ponujamo, in podamo konkretna priporočila.

Kako posamezna tehnologija deluje

SLA (stereolitografija, smola)

Laser ali projektor utrjuje tekočo fotopolimerno smolo plast za plastjo, običajno z debelino 0,05 do 0,1 mm. Rezultat so gladke površine in izjemno fini detajli. Model potrebuje podpore, ki jih po tisku odstranimo, del pa se nato spere in dodatno utrdi pod UV svetlobo. Standardne smole so nekoliko krhke in slabo prenašajo temperature nad 50 do 60 °C; obstajajo pa tudi trdnejše, prožne in temperaturno odporne različice.

MJF (Multi Jet Fusion, najlon PA12)

Tiskalna glava na sloj najlonskega prahu nanese vezivo in sredstvo za ločevanje, infrardeči grelec pa prah stali. Deli ne potrebujejo podpor, saj jih ves čas obdaja nestaljen prah. Površina je fino zrnata, mat, naravno sive barve, ki se običajno obarva v črno. Mehanske lastnosti so odlične in skoraj izotropne, kar pomeni, da je del približno enako trden v vseh smereh. MJF je trenutno najboljša izbira za funkcionalne dele in manjše serije.

SLS (selektivno lasersko sintranje, najlon)

Sorodna tehnologija, kjer laser tali najlonski prah. Prav tako brez podpor, površina je rahlo bolj zrnata kot pri MJF, barva naravno bela ali svetlo siva, kar je prednost, kadar želite svetle dele ali kasnejše barvanje.

FDM (nanašanje staljene plastike, PLA in ABS)

Tiskalnik iztiska stopljeno plastično nit skozi šobo, običajno s plastjo 0,1 do 0,3 mm. Je najcenejša in najhitrejša tehnologija, a z vidnimi plastmi in najslabšo natančnostjo. PLA je tog, lahko tiskan in dimenzijsko stabilen, a ne prenese temperatur nad 55 °C. ABS je bolj žilav in prenese okoli 90 °C, a se bolj krči. Deli so anizotropni: med plastmi so občutno šibkejši kot vzdolž njih.

SLM (selektivno lasersko taljenje, kovina)

Laser v celoti tali kovinski prah, običajno nerjavno jeklo 316L ali aluminij AlSi10Mg. Deli so polno gosti, mehansko primerljivi z litimi ali celo valjanimi kovinami. Potrebujejo podpore, ki jih odrežemo, in pogosto dodatno strojno obdelavo funkcionalnih površin. Cena je občutno višja, dobavni rok daljši. Več o tem v članku 3D tisk kovine (SLM).

Primerjalna tabela

Vrednosti so orientacijske in veljajo za standardne materiale; posebne smole ali polnjeni najloni jih lahko občutno spremenijo.

Kaj v praksi pomenijo razlike

Natančnost in tolerance

SLA in SLM sta najbolj natančna, kar je pomembno pri prileganju delov, vtičih in mestih, kjer se ohišje stika s tiskanim vezjem. MJF in SLS imata rahlo večje odstopanje, predvsem pri večjih delih zaradi krčenja ob ohlajanju, a sta še vedno dovolj natančna za večino ohišij. Pri FDM računajte na odstopanja okoli pol milimetra in temu prilagodite tolerance: luknje večje, čepi manjši.

Površina in izgled

Če bo del na mizi pri stranki ali na sejmu, je SLA nesporni zmagovalec: gladka površina, ostri robovi, pripravljena za barvanje. MJF in SLS dajeta enakomerno mat teksturo, ki je profesionalnega videza in skriva prstne odtise, a ni sijajna. FDM ima vidne plasti, ki jih je mogoče zbrusiti, a to zahteva ročno delo.

Trdnost in življenjska doba

Za dele, ki bodo obremenjeni, se vijačili, zaskakovali (snap-fit) ali padali na tla, priporočamo MJF ali SLS. Najlon PA12 je žilav, se ne zlomi ob udarcu in prenese ponavljajoče se upogibanje. Standardna smola je krhka in sčasoma pod UV svetlobo še bolj. FDM deli so trdni, a se lahko razslojijo.

Temperatura

Ohišje z napajalnikom, močnostno elektroniko ali v avtu na soncu naj ne bo iz PLA ali standardne smole. Najlon trajno prenese okoli 95 °C, kratkotrajno več. Za resnično vroče okolje ostane kovina.

Priporočila po primerih uporabe

• Vizualni prototip ali maketa za predstavitev: SLA, po potrebi zbrušena in pobarvana.
• Ohišje za tiskano vezje, malo serijo (10 do 500 kosov): MJF v črni barvi. Odlično razmerje med ceno, trdnostjo in izgledom.
• Ohišje za en prototip, kjer je pomembno le prileganje: FDM PLA, najcenejša pot do prvega preizkusa.
• Deli z zaskočnimi zatiči, tečaji, gibljivimi elementi: MJF ali SLS.
• Svetlobni vodniki, prozorni pokrovi: SLA v prozorni smoli.
• Drobni deli z visokimi detajli (gumbi, oznake, konektorski vložki): SLA.
• Nosilec, ki bo vijačen na stroj ali izpostavljen vibracijam: SLM aluminij ali jeklo.
• Hladilnik za močnostni element po meri: SLM AlSi10Mg zaradi dobre toplotne prevodnosti.
• Deli v stiku s hrano, kemikalijami ali za zunanjo uporabo: najlon ali nerjavno jeklo 316L.
• Vroče okolje (nad 100 °C): izključno kovina.

Barve in površinske obdelave

Pri naročilu izberete tudi barvo in površinsko obdelavo. Smole so na voljo v beli, sivi, črni in prozorni; najlon je naravno siv ali bel in se ga običajno obarva v črno, ki je najbolj enotna in odporna. FDM ponuja največ barv niti. Kovinske dele lahko naročite peskane, kar poenoti površino, ali dodatno polirane. Če boste del sami barvali, izberite svetlo osnovo (SLA belo ali SLS belo).

Kako izbrati v treh korakih

1. Kaj mora del prenesti? Če nič posebnega, izberite po izgledu in ceni. Če obremenitve ali temperaturo, najlon ali kovina.
2. Kako mora izgledati? Gladko in natančno: SLA. Enotno mat: MJF/SLS. Ni pomembno: FDM.
3. Koliko kosov? En kos: FDM ali SLA. Serija: MJF, kjer cena na kos z količino izrazito pada.

Ker se cena v spletnem naročilu izračuna sproti, lahko isti model preizkusite v več tehnologijah in primerjate številke, preden se odločite.

Potrebujete pomoč?

Če dvomite, katera tehnologija ustreza vašemu delu, naložite model v naročilo 3D tiska in primerjajte cene med tehnologijami v nekaj sekundah. Če model še ni prilagojen izbrani tehnologiji (debelina sten, tolerance, podpore), vam ga prilagodimo ali na novo izdelamo v okviru storitve 3D modeliranje.