FDM vs SLA - Rincian Proses Pencetakan 3D

Pencetakan 3D, juga dikenal sebagai manufaktur aditif, digunakan untuk menggambarkan salah satu dari banyak proses yang tersedia yang melibatkan konversi file digital menjadi objek tiga dimensi yang solid. Printer 3D akan berulang kali meletakkan atau menggabungkan lapisan material yang berurutan, menelusuri bentuk penampang file hingga objek fisik terbentuk.

Fused Deposition Modeling (FDM) dan Stereolithography (SLA) adalah metode pencetakan 3D untuk para profesional dan penggemar, menawarkan fleksibilitas desain yang cukup besar untuk pembuatan prototipe, fabrikasi komponen umum, dan manufaktur jangka pendek. Keduanya mampu menghasilkan hasil bagian yang serupa, namun detail akan selalu penting saat memilih proses dan material 3D terbaik untuk pekerjaan tersebut.

Dalam FDM, termoplastik yang dilelehkan diekstrusi ke platform pembuatan, lapisan sekering di atas lapisan, hingga bentuk 3D terbentuk. Filamen FDM berkisar dari plastik PLA yang dapat terurai secara hayati hingga penguatan Kevlar yang kuat dan tahan benturan, menjadikannya sangat serbaguna untuk segala hal mulai dari prototipe hingga peralatan dan perlengkapan industri. Printer 3D FDM juga dapat disesuaikan, memungkinkan Anda memilih lebih banyak pilihan pengaturan cetak dan perangkat keras tambahan untuk mengakomodasi materi yang semakin banyak. Dengan SLA, laser UV atau proyektor cahaya berturut-turut menelusuri setiap irisan lapisan objek, menyembuhkan lapisan resin fotosensitif menjadi plastik yang mengeras hingga bentuk 3D terbentuk.

FDM

Keuntungan FDM

Ada berbagai jenis termoplastik dan filamen FDM untuk melayani hampir semua kebutuhan industri atau aplikasi. Printer 3D FDM memiliki volume build yang lebih besar daripada printer SLA, memungkinkan mereka untuk melakukan tugas manufaktur aditif jangka pendek tertentu selain membuat prototipe ukuran penuh, suku cadang dan model siap pakai.

Filamen tradisional terus berkembang dengan fitur terintegrasi seperti ketahanan asam dan kimia, gesekan rendah, dan kekuatan tinggi. Filamen FDM yang lebih baru mengandung campuran serat cincang seperti polikarbonat dan serat karbon untuk menghasilkan bagian yang kuat, ringan, dan stabil secara dimensi. Cetakan FDM 3D dapat berkisar dari suku cadang pengganti kecil untuk mobil klasik hingga peralatan dan perlengkapan untuk perusahaan dirgantara, menjadikannya pilihan yang lebih kuat untuk objek yang memerlukan fungsi dan kinerja mekanis. Beberapa printer FDM, seperti printer seri X7 industri Markforged, memiliki kemampuan untuk mencetak pada ketinggian lapisan 50 mikron, yang mengatasi perilaku FDM tipikal dan menghasilkan komponen dengan lapisan minimal atau tanpa lapisan yang terlihat dan hasil akhir yang halus dan rata.

Menggunakan desktop Markforged atau printer seri industri, elemen konfigurasi seperti memilih bahan yang tepat, pengaturan, dan perangkat keras sudah tersedia, yang berarti bahwa tidak ada konfigurasi pengguna yang diperlukan untuk memerangi delaminasi, kecepatan cetak yang benar, dan deposisi filamen yang salah. Sementara memastikan bagian tersebut adalah kandidat yang baik untuk pencetakan masih merupakan bagian dari proses, menyesuaikan suhu atau kecepatan tidak diperlukan untuk memastikan pencetakan yang sukses.

Pelajari lebih lanjut tentang printer Markforged

Kerugian FDM

Secara umum, karena resolusi cetak FDM yang lebih rendah, permukaan “garis lapisan” dari proses terkadang muncul — bahkan pada pengaturan detail yang halus. Juga dikenal sebagai "ribbing", pemolesan dan pengamplasan tambahan diperlukan bahkan untuk sebanding dengan permukaan halus dari cetakan SLA. Jika Anda memproduksi prototipe berkekuatan tinggi tanpa penekanan pada detail permukaan, itu tidak masalah.

Biasanya, proses pencetakan 3D FDM juga rentan terhadap fluktuasi suhu, menyebabkan bahan filamen termoplastik mendingin lebih lambat/lebih cepat dan menyebabkan delaminasi permukaan (pemisahan lapisan, lengkungan). Proses FDM memerlukan cukup banyak bagian yang bergerak, semua bertugas bekerja sama untuk membentuk objek. Masalah apa pun dengan kepala cetak, sistem ekstrusi, atau perakitan ujung panas pada akhirnya akan menyebabkan masalah di tengah pencetakan. Oleh karena itu, perhatian yang cermat terhadap setelan cetak, perangkat keras, dan spesifikasi material diperlukan saat menyiapkan dan memotong model 3D Anda.

SLA

Keuntungan SLA

Cetakan SLA 3D dapat mencapai resolusi sekecil 25 mikron, menghasilkan permukaan akhir yang halus dan mendetail yang tak tertandingi oleh FDM dan menyerupai bagian cetakan injeksi. Ini paling cocok untuk model konsep presentasi atau "bukti kerja", struktur organik, bagian dengan geometri kompleks, patung-patung, dan prototipe bentuk unik lainnya.

Berkat proses curing laser UV yang sangat akurat, cetakan SLA 3D menawarkan toleransi dimensi yang lebih ketat. Ini karena tidak ada ekspansi termal selama penggabungan lapisan, sehingga ideal untuk prototipe yang sangat akurat seperti tiang perhiasan, implan medis, model arsitektur rumit, dan komponen kecil lainnya.

Kekurangan SLA

Karena karakteristik rapuh bahan resin yang diawetkan, hanya formulasi resin SLA tingkat teknik yang boleh digunakan untuk bagian yang mengalami tekanan mekanis atau beban siklus. Jika tidak, sebagian besar resin standar ideal untuk struktur halus dan detail yang digunakan untuk tujuan presentasi, seperti prototipe kosmetik. Tidak ada resin SLA di pasaran saat ini yang sebanding dalam kekuatan dan kinerja mekanis dengan filamen seperti polikarbonat, nilon, atau bahan FDM keras lainnya.

Resin pencetakan 3D SLA biasanya lebih mahal dan menghasilkan lebih sedikit bagian per unit resin daripada gulungan filamen pencetakan 3D FDM. Mereka memiliki volume pembuatan yang jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan printer 3D FDM dan tidak cocok untuk pekerjaan volume.

FDM vs SLA

Langkah pertama adalah selalu memutuskan alat terbaik untuk pekerjaan itu. FDM dan SLA keduanya memiliki manfaat dan dapat digunakan untuk melayani tugas yang sama sekali berbeda atau bersama dengan perakitan multi-bagian. Jika Anda ingin membuat prototipe desain fitur yang bagus, maka SLA adalah pilihan yang lebih baik. Jika tidak, FDM akan lebih fleksibel untuk suku cadang di seluruh proses produksi, mulai dari perancangan, manufaktur, hingga pemeliharaan.