FDM vs. SLA: le differenze tra stampanti 3D a filamento e resina

Poche domande sono così importanti come quella a cui cerchiamo di rispondere oggi. Per molti anni, gli amanti del fai-da-te, gli appassionati di tecnologia e altre persone creative si sono sforzati di scegliere la stampante 3D perfetta per i loro progetti. Ma come puoi scegliere la marca e il modello giusti per te se non conosci le differenze tra le tecnologie di stampa che utilizzano?

Unisciti a noi mentre esploriamo due dei metodi di stampa 3D più popolari sul mercato, la deposizione fusa modellazione (FDM) e stereolitografia (SLA), per fornirti le informazioni di cui hai bisogno in questo entusiasmante passatempo.

Che cos'è la stampa 3D di modellazione a deposizione fusa (FDM)?

Sviluppato per la prima volta da S. Scott Crump, co-fondatore di Stratasys, nel 1988, la modellazione a deposizione fusa è stata a lungo la tecnologia di stampa 3D più popolare sul mercato. Parte del successo della stampa 3D FDM è dovuto alla sua semplicità, che la rende un'opzione eccellente per chiunque, dagli appassionati di livello base ai professionisti della produzione, mantenendo bassi i costi.

Nella maggior parte dei casi, per la stampa 3D FDM verrà utilizzata una termoplastica solida, come PLA o ABS. Un filamento viene fatto passare attraverso un blocco riscaldato con un ugello sottile, noto come estrusore e hotend, che lo ammorbidisce e lo scioglie, fornendo gli ingredienti ideali per iniziare a formare una forma 3D. Ma c'è di più nella stampa 3D FDM di un estrusore.

Un filamento viene fatto passare attraverso un blocco riscaldato con un ugello sottile

L'estrusore è in grado di muoversi in tre dimensioni grazie a un motore passo-passo e una serie di binari su ciascuno dei suoi assi. Mentre l'estrusore viaggia, una sottile scia di plastica viene lasciata dietro, aderendo a una piattaforma di costruzione riscaldata alla base della macchina per formare un oggetto del mondo reale dai dati trovati all'interno di un modello digitale file.

Questo tipo di costruzione a strati lascia gli oggetti creati dalle stampanti 3D FDM con linee orizzontali distinte che rendono facile capire come è stato realizzato l'oggetto. Naturalmente, ci sono altre limitazioni con questo tipo di stampa, ma questo è un argomento che tratteremo più avanti nell'articolo.

Che cos'è la stampa 3D stereolitografica (SLA)?

Anche se può sembrare uno sviluppo più recente rispetto alla stampa 3D FDM, il primo brevetto di successo per la stereolitografia è stato depositato nel 1984 da un uomo di nome Chuck Hull, rendendolo di quattro anni più vecchio. È vero che la disponibilità della stampante SLA è stata limitata fino a tempi relativamente recenti, almeno nello spazio degli hobbisti, e questo significa che molte persone sono meno abituate al loro design.

Una stampante SLA utilizza la resina liquida come materiale di costruzione

A differenza di una stampante 3D FDM, una stampante SLA utilizza la resina liquida come materiale di costruzione. Appartenente a una famiglia di tecnologie di produzione additiva chiamata fotopolimerizzazione a tino, come descritto dal Gruppo di ricerca sulla produzione additiva, le stampanti 3D SLA utilizzano una sorgente luminosa calibrata per polimerizzare la resina. Questo di solito si ottiene sospendendo un letto di stampa che sale lentamente sopra un piccolo bagno di resina, usando una fonte di luce che brilla dall'alto o dal basso della vasca per costruire modelli precisi dal curato resina.

Esistono altri tipi di stampanti 3D in resina, che utilizzano sorgenti luminose come i LED UV per polimerizzare la resina, ma le stampanti SLA si affidano a un laser per trasformare i file di modello 3D in oggetti a tutti gli effetti.

Altre tecnologie di stampa 3D

Vale la pena notare che le stampanti FDM e SLA non sono gli unici tipi di stampanti 3D sul mercato. Le stampanti DLP e LCD sono molto simili alle stampanti 3D SLA, mentre il termine comune di fabbricazione a filamento fuso (FFF) è lo stesso della stampa FDM.

La sinterizzazione laser selettiva (SLS) è un buon esempio di una tecnologia di stampa 3D unica, che consente di utilizzare un laser per fondere una polvere polimerica senza bisogno di supporti, il tutto producendo rapidamente un'alta qualità parti.

I vantaggi delle stampanti 3D FDM

Come per qualsiasi decisione di acquisto, vale la pena esplorare i vantaggi di una stampante FDM prima di decidere di sborsare. Queste stampanti hanno evidenti vantaggi, come una facile disponibilità e prezzi convenienti, ma offrono anche vantaggi che potresti non considerare.

Meno lavoro di post-elaborazione

Le resine per stampanti SLA sono tossiche e hanno bisogno di tempo per indurire, e questo significa che devi prenderti del tempo per farlo pulire ogni stampa che produci con una stampante SLA, quindi utilizzare una luce UV per lunghi periodi di curare. Le stampanti 3D FDM non presentano questo problema: le parti stampate sono pronte per l'uso non appena sono finite, purché si conceda loro un po' di tempo per raffreddarsi.

Processo di stampa più veloce

Le stampanti 3D FDM sono generalmente in grado di completare una stampa più velocemente di una stampante SLA, sebbene ciò dipenda dalle impostazioni della sezione che sono state utilizzate per ciascuna delle parti.

Materiali di stampa convenienti

Filamenti per stampanti 3D come PLA, PETG, TPU e nylon sono disponibili su siti come Amazon ed eBay a prezzi molto convenienti e puoi anche trovare rivenditori dedicati che offrono ottime offerte. Ciò contrasta fortemente con il costo e la varietà dei materiali SLA disponibili.

Piattaforme di costruzione più grandi

Sebbene siano disponibili stampanti SLA con piattaforme di stampa di grandi dimensioni, le stampanti FDM nella stessa fascia di prezzo di solito hanno una piattaforma di stampa più ampia, che consente di produrre stampe più grandi.

I vantaggi delle stampanti 3D SLA

Come le stampanti FDM, le stampanti SLA offrono una serie di vantaggi che possono renderle ideali per i tuoi progetti. Queste macchine sono diventate sempre più convenienti negli ultimi anni, rendendole più convincenti come strumenti desktop fai-da-te.

Stampa incredibilmente precisa

Molte stampanti 3D FDM per hobbisti sono in grado di raggiungere altezze degli strati fino a 0,1 mm (100 micron), mentre le stampanti SLA possono spesso raggiungere risoluzioni di 0,03 mm (30 micron). Ciò significa che le stampanti SLA sono in grado di produrre dettagli molto più fini rispetto alle loro controparti FDM, oltre a superare altri svantaggi.

Meno parti mobili

Una stampante SLA ha bisogno solo di un motore passo-passo per spostare la sua superficie di stampa, mentre una stampante FDM di solito ne avrà tre e questo può avere un impatto positivo sulla durata delle parti della stampante.

Superfici lisce

Grazie alla precisione di una stampante SLA, questo tipo di macchina offre generalmente una finitura superficiale molto più liscia rispetto a una stampante FDM. Non ci sono linee di livello, facendo apparire gli articoli stampati con le stampanti SLA come se fossero stati stampati a iniezione.

A cosa serve la stampa FDM?

La stampa FDM è probabilmente più flessibile di SLA, e questo è uno dei motivi principali per cui è così popolare. Ma a cosa serve questo tipo di stampante?

Prototipazione rapida

La creazione di prototipi rapidi è vitale per lo sviluppo del prodotto. I filamenti FDM come la fibra di carbonio e il nylon facilitano la creazione di prototipi robusti e l'economicità di questi materiali è molto convincente.

Creazione stampi personalizzati

Grazie al basso tempo di stampa e al prezzo accessibile dei materiali FDM, questo tipo di stampante può essere ottimo per realizzare stampi usa e getta. Le applicazioni specifiche per questa gamma vanno dalla realizzazione di stampi in gesso alla creazione di dime di colata in metallo.

Altri progetti per hobby

La stampa 3D FDM ha un posto nel mondo degli affari, ma è anche ottima per coloro che vogliono dare vita ai propri progetti di hobby. Potrebbero non essere le macchine più facili da usare, ma sarà divertente passare attraverso il processo di apprendimento su di loro.

A cosa serve la stampa SLA?

Le stampanti 3D SLA non sono flessibili come le macchine FDM, ma questo non significa che manchino di valore. In effetti, la loro natura specializzata rende le stampanti 3D stereolitografiche l'opzione migliore per tipi specifici di stampa 3D.

Fare miniature

Abbiamo esplorato Stampa di miniature in 3D con una stampante FDM in passato, ma saremmo stati in grado di ottenere risultati di gran lunga migliori con una macchina SLA. La capacità di produrre una superficie liscia, dettagli raffinati e modelli durevoli rende le stampanti SLA perfette per la realizzazione di miniature.

Altri progetti complessi

Essere buono per applicazioni specifiche gioca a favore di una stampante SLA. I progetti che possono essere difficili da completare con una stampante FDM possono essere molto più semplici con le macchine SLA, soprattutto quando è necessario utilizzare supporti complessi.

Scegliere la stampante 3D giusta per il tuo progetto

Scegliere la stampante 3D giusta per i tuoi progetti richiede pazienza, ricerca e un po' di esperienza, ma questo articolo dovrebbe aiutarti lungo la strada. Indipendentemente dalla stampante che scegli, ti divertirai un sacco mentre ti prendi il tempo per imparare.

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