Perbandingan Pencetakan 3D SLS vs FDM. Mana yang Harus Dipilih &Mengapa?
Selective Laser Sintering (SLS) dan Fused deposition modeling (FDM) adalah teknologi manufaktur aditif.
Manufaktur aditif adalah proses manufaktur yang menciptakan prototipe fungsional dan objek lain, satu demi satu lapisan material.
Teknologi SLS vs FDM
Karena SLS dan FDM menggunakan teknologi manufaktur yang sama, Anda perlu membandingkan dan membedakan keduanya untuk mengidentifikasi persamaan dan perbedaannya.
Proses pencetakan Selective Laser Sintering menggunakan laser sebagai sumber daya yang mensinter dan memadatkan material bubuk menjadi struktur model 3D padat.
Bagaimana cara kerjanya? Printer SLS mengarahkan laser ke bagian yang ditentukan oleh model 3D. Laser memadukan bahan bubuk untuk membentuk struktur 3D yang solid.
Untuk bagiannya, Fused Deposition Modeling (FDM) atau Fused Filament Fabrication (FFF) mengacu pada proses pencetakan 3D aditif yang menggunakan bahan filamen termoplastik.
Filamen bergerak ke ujung panas ekstruder sebelum dideposisi sebagai plastik cair, lapis demi lapis, pada platform pembuatan hingga prosesnya selesai.
Apa Kepanjangan SLS dalam Pencetakan 3D?
Sintering Laser Selektif
Selective Laser Sintering (SLS) menghasilkan prototipe dan suku cadang padat yang fungsional.
Ini adalah proses manufaktur aditif di mana mesin SLS menggunakan laser berdaya tinggi untuk memanaskan partikel kecil plastik, keramik, atau kaca, menggabungkannya untuk membentuk struktur 3D yang solid.
Cara Kerja Proses Pencetakan SLS
Pra-Pemrosesan SLS
Pra-pemrosesan adalah tahap pertama dari proses pencetakan 3D SLS.
Pra-pemrosesan menangani setiap tantangan yang diantisipasi selama proses pencetakan. Misalnya, desainer mengubah program CAD yang menggabungkan objek 3D dengan tepi tajam dan dinding tipis.
Perubahan ini penting karena tepi tajam pencetakan 3D SLS dan dinding tipis tidak cocok.
Pemrosesan SLS Langkah demi Langkah
Sebagai proses manufaktur aditif, SLS bekerja dengan cara berikut;
- Anda harus mendesain model 3D menggunakan Program Computer-Aided Design (CAD).
- Membagi desain menjadi lapisan 2D tipis
- Program CAD mengomunikasikan desain lapisan 2D terpisah ke printer SLS.
- Selanjutnya, gunakan roller leveling untuk menyebarkan ketebalan lapisan bahan bubuk pada alas cetak.
- Setelah itu, laser karbon dioksida menelusuri penampang bahan bubuk di platform build, memanaskan dan menggabungkannya.
- Setelah menyelesaikan ketebalan lapisan, printer menurunkan alas cetak untuk memungkinkan pencetakan lapisan bubuk berikutnya.
- Daur ulang kelebihan bubuk dan bahan sisa setelah menyelesaikan setiap lapisan
- Pada akhirnya, Anda akan mengulangi proses pencetakan SLS dengan membuat lapis demi lapis hingga Anda menyelesaikan pencetakan model 3D Anda.
Pemrosesan Pos SLS
Pasca-pemrosesan sangat penting karena menandai tahap pemulihan bagian. Proses pencetakan SLS 3D mencakup bagian yang dicetak dengan bahan pendukung. Untuk mendapatkan model cetakan 3D terakhir Anda, pecahkan kepompong berpori ini yang dilapisi bubuk sinter.
Untuk menghapus material pendukung selama pasca-pemrosesan, hancurkan dan buka struktur pendukung menggunakan ruang pembersih yang dirancang khusus atau udara bertekanan.
Terakhir, Anda perlu mewarnai dan melapisi model cetak 3D SLS agar siap digunakan.
Apa itu SLS dan FDM?
Teknologi SLS
Selektif Laser Sintering (SLS) menggunakan sinar laser untuk memanaskan dan membangun geometri kompleks dari partikel kecil bubuk, sebaiknya nilon. SLS dicetak dengan menggabungkan bubuk polimer yang mengikatnya untuk membentuk struktur 3D yang solid.
Keuntungan Teknologi SLS
- Tingkat revolusi tinggi
- Waktu pengerjaan yang cepat
- Kekuatan dan kekakuan tarik tinggi
- Berbagai pilihan bahan
Kekurangan Teknologi SLS
- Produk 3D SLS rapuh
- Pemrosesan akhir yang sulit
Teknologi FDM (Fused Deposition Modeling)
Teknologi Fused Deposition Modeling (FDM) menggunakan filamen plastik sebagai bahan bangunan utamanya dalam pembuatan prototipe fungsional dan pembuatan model anatomi 3D.
Mesin desktop FDM mencetak model 3D yang dirancang dengan geometri rumit menggunakan program CAD. Sebaiknya letakkan printer desktop FDM di lingkungan bengkel dengan ventilasi yang cukup.
Lebih penting lagi, printer FDM mencetak objek 3D yang hemat biaya. FDM bekerja melalui lapisan ekstrusi ujung panas ekstruder demi lapisan plastik cair pada alas cetak yang dipanaskan. Ini mengulangi proses sampai selesai mencetak massa padat 3D.
Keuntungan Teknologi FDM
- Printer dengan harga terjangkau
- Gunakan bahan yang murah dan tersedia secara luas
- gunakan pengkodean yang tepat untuk membuat model 3D berkualitas
- Mencetak benda tahan lama
- Printer FDM yang mudah dioperasikan
- Printer FDM lebih cepat
Kekurangan Teknologi FDM
- Kerumitan minimum dalam detail fitur
- Anda harus menggunakannya di ruangan atau ruangan yang berventilasi tinggi
- Penting untuk mengkalibrasi printer FDM dengan tepat
- Kualitas cetak bervariasi tergantung pada kualitas printer
Apakah FDM Lebih Cepat Dari SLS?
Membandingkan kecepatan kedua sistem industri benchtop ini memungkinkan Anda menentukan pilihan jika Anda perlu mencetak objek 3D dalam waktu sesingkat mungkin.
Printer 3D Multi-jet fusion 3D buatan HP tetap menjadi salah satu teknologi pencetakan 3D tercepat. Sedangkan untuk printer FDM, kecepatannya rata-rata 100 mm/jam.
Oleh karena itu, dapat menyimpan rata-rata 100 mm bahan plastik per jam operasi.
Di sisi lain, printer SLS 3D lebih lambat dari printer FDM. Ini hanya dapat mencapai 48 mm/jam, yang berarti akan menyimpan 48 mm filamen plastik cair setelah satu jam pengoperasian.
Mana yang Lebih Baik SLS atau SLA?
Stereolithography (SLA) tetap menjadi teknologi pencetakan 3D resin yang paling umum. Selain itu, para penghobi suka menggunakannya karena dapat menghasilkan prototipe dengan akurasi tinggi dan kedap air.
Pada saat yang sama, ia menciptakan bagian penggunaan akhir dengan sifat mekanik isotropik.
Selain itu, SLA menggunakan berbagai bahan pencetakan canggih dengan fitur halus dan permukaan akhir yang halus.
Bagaimana SLA Bekerja?
Pencetakan SLA bekerja dengan memposisikan platform build di tangki polimer resin cair. Anda perlu mengatur platform build pada jarak satu lapisan di atas permukaan cairan.
Kemudian, sinar laser UV menciptakan ketebalan lapisan berikut dengan menyembuhkan resin fotopolimer secara selektif.
Anda akan mengulangi proses SLA hingga objek 3D selesai dicetak.
Keuntungan Metode Pencetakan SLA
- Permukaan akhir halus
- Sangat baik untuk digunakan dalam pencetakan mini
- Waktu pengerjaan singkat
- Menawarkan berbagai pilihan bahan
- Cukup portabel
- Mencetak objek kompak
Kekurangan Teknologi Pencetakan 3D SLA
- Metode mahal
- Tidak dapat didaur ulang
- Membutuhkan pengawetan setelah pencetakan
- Tidak dapat mencetak objek yang lebih besar
SLA vs SLS
Baik SLA maupun SLS adalah proses manufaktur aditif. Selain itu, SLA sangat cocok untuk mencetak fitur yang kompleks dan minor.
Namun, SLS memiliki keunggulan unik dibandingkan SLA karena memiliki bubuk yang tidak disinter di sekitarnya yang berfungsi sebagai bahan pendukung untuk bagian-bagian selama pencetakan 3D.
Kedua metode pencetakan memerlukan pemulihan bahan pasca-pemrosesan. Sama halnya, Anda dapat menggunakan mesin, mengampelas, dan mengecat model 3D jadi dengan cara yang sama, menggunakan salah satu metode pencetakan.
Pengamplasan dan pengecatan membantu Anda mendapatkan permukaan yang halus karena menghilangkan tanda-tanda lapisan di sepanjang garis lapisan permukaan cetak.
Mengapa FDM Populer?
Teknologi Fused Deposition Modeling (FDM) menggunakan filamen termoplastik untuk membuat komponen cetak 3D.
Termoplastik tahan terhadap bahan kimia, panas, dan tekanan mekanis yang tinggi menjadikan bahan yang ideal dan paling dicari untuk membangun prototipe fungsional yang dapat mengatasi tingkat stres tinggi.
Ini adalah pilihan yang disukai para insinyur yang ingin membuat bentuk yang saling terkait yang mendorong gerakan yang lebih lancar di bagian mekanis.
Namun, suku cadang FDM memerlukan pelatihan moderat untuk membangun proses aditif yang lebih kompleks yang memerlukan pelatihan khusus seperti mencetak suku cadang SLS.
Apa Manfaat FDM?
Fused Deposition Modeling (FDM) menawarkan beberapa manfaat kepada pengguna pencetakan 3D;
Skalabilitas
Satu-satunya faktor pembatas skalabilitas printer FDM Anda adalah ukuran platform build Anda dan panjang lengan printer 3D. Dengan kata lain, skalabilitas hanya terbatas pada ukuran printer 3D FDM Anda.
Kemudahan Penggunaan
Teknologi pencetakan 3D FDM tidak rumit. Anda hanya memerlukan pelatihan moderat untuk menangani operasi mesin FDM.
Anda hanya perlu mengkalibrasi printer Anda dengan pengaturan yang benar, dan Anda siap melakukannya. Seringkali, pabrikan akan mengkalibrasi printer 3D FDM Anda pada saat pembelian.
Hubungkan filamen plastik yang sesuai ke ekstruder seperti yang disediakan dalam panduan pengguna printer dan tekan tab cetak untuk mulai mencetak.
Keterjangkauan
Printer 3D FDM tetap menjadi salah satu printer yang paling umum digunakan dan terjangkau di pasaran. Ini menikmati biaya masuk yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan printer 3D SLA.
Pada saat yang sama, filamen yang digunakan sudah tersedia sehingga memberikan Anda berbagai pilihan bahan.
Karena kemudahan penggunaannya, pelatihan untuk pengguna printer tetap hemat biaya. Dengan demikian, menarik lebih banyak penggemar ke industri pencetakan 3D.
Apa Perbedaan Antara SLS dan SLA?
Baik teknik pencetakan SLA maupun SLS menggunakan proses aditif. Namun, mereka berbeda dalam beberapa hal;
SLA bekerja murni dengan polimer dan resin. Itu tidak dicetak dengan logam. Tetapi SLS bekerja dengan beberapa polimer seperti polistirena dan nilon dan juga dapat menangani logam seperti titanium dan baja.
Teknologi pencetakan 3D SLS menggunakan laser berdaya tinggi untuk mengarahkan dan memanaskan partikel serbuk kecil nilon yang dimasukkan ke dalam platform pembuatan hingga mencapai suhu leleh sebelum memadatkannya menjadi model 3D.
Dalam pencetakan 3D SLA, pertama-tama Anda memposisikan platform build dalam tangki yang berisi fotopolimer cair.
Laser kemudian menciptakan lapisan demi lapisan. Setiap kali Anda menyelesaikan pencetakan lapisan, Anda menyesuaikan platform build dengan ketinggian lapisan untuk memungkinkan pencetakan lapisan berikutnya.
SLS lebih tangguh dan biayanya lebih rendah dibandingkan dengan teknologi SLA.
Namun, SLA menghasilkan objek cetak 3D dengan toleransi dimensi yang lebih ketat dan permukaan halus yang lebih baik mirip dengan bagian cetakan injeksi.
SLA dapat membuat fitur kecil dan terdefinisi dengan baik, sesuatu yang tidak mudah dicapai saat pencetakan SLS 3D
Serbuk di sekeliling SLS mendukung lapisan yang dicetak, membuatnya stabil saat pencetakan berlanjut. Sebaliknya, teknologi pencetakan 3D SLA mengharuskan Anda memiliki struktur pendukung tambahan.
Kapan Menggunakan FDM atau SLS?
Jika Anda tidak memiliki anggaran yang besar untuk kebutuhan pencetakan 3D Anda, akan sangat membantu untuk memilih teknologi pencetakan 3D FDM karena lebih murah daripada metode SLS.
Selain itu, jika Anda ingin mendapatkan printer yang mudah digunakan dan tersedia secara luas di desktop, printer pencetakan 3D FDM cocok dengan tagihannya.
Sama halnya, jika Anda membutuhkan printer yang mencetak lebih cepat, pilih printer 3D FDM daripada printer SLS.
Namun, jika Anda ingin menghilangkan kebutuhan untuk menggunakan struktur pendukung tambahan yang dikenakan biaya, Anda akan memilih printer SLS 3D.
Ini menggunakan bubuk berlebih dalam pengaturan build untuk mendukung material objek selama proses pencetakan.
SLS menawarkan opsi yang lebih baik jika Anda membutuhkan kekakuan dan kekuatan tarik tinggi pada bagian cetakan Anda.
Kesimpulan
Artikel ini memberi Anda panduan komprehensif tentang teknologi pencetakan SLS vs FDM . Anda sekarang hanya perlu memilih salah satu yang paling sesuai dengan kebutuhan Anda.
Kemudian mengeras menggunakan resin cair untuk membentuk struktur 3D yang kuat.