SLA बनाम एफडीएम: आम 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों की तुलना करना

3 डी प्रिंटिंग तकनीक आज तक विकसित हुई है और विनिर्माण उद्योग में एक महत्वपूर्ण बल बन गया है, जिस तरह से उत्पादों को डिज़ाइन और निर्मित किया जाता है, उसे बदल दिया गया है। कई 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों में, एसएलए (स्टीरियोलिथोग्राफी) और एफडीएम (फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग) दो अत्यंत सामान्य और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीकें हैं। SLA Photosensitive रेजिन को विकिरणित करने के लिए पराबैंगनी लेज़रों का उपयोग करता है और उन्हें तीन आयामी वस्तुओं के निर्माण के लिए परत द्वारा परत को मजबूत करता है। यह तकनीक अत्यधिक उच्च परिशुद्धता और चिकनी सतहों के साथ ठीक और जटिल वस्तुओं का उत्पादन कर सकती है, और विभिन्न रंगों और बनावट की राल सामग्री का उपयोग कर सकती है। एफडीएम प्लास्टिक फिलामेंट्स को गर्म करता है और पिघला देता है, और फिर एक वस्तु बनाने के लिए एक एक्सट्रूडर के माध्यम से परत द्वारा सामग्री की परत जमा करता है। इसका सिद्धांत सरल है, उपकरण लागत और भौतिक लागत अपेक्षाकृत कम है, और मुद्रण की गति तेज है। यह व्यापक रूप से परिवारों, स्कूल शिक्षा, निर्माता रिक्त स्थान और छोटे औद्योगिक उत्पादन में उपयोग किया जाता है, लेकिन यह आमतौर पर सटीकता और सतह की गुणवत्ता के मामले में एसएलए से हीन है। एसएलए और एफडीएम की विशेषताओं, फायदे और सीमाओं को समझना विभिन्न उद्योगों और अनुप्रयोग परिदृश्यों में उपयुक्त 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों के तर्कसंगत चयन के लिए महत्वपूर्ण है। यह लेख एसएलए और एफडीएम, दो सामान्य 3 डी प्रिंटिंग तकनीकों का गहन तुलनात्मक विश्लेषण करेगा, ताकि व्यावहारिक अनुप्रयोगों में बेहतर निर्णय लेने के लिए।



SLA और FDM 3D प्रिंटर के बीच क्या अंतर है?
1. एक FDM 3D प्रिंटर क्या है?
1.1 FDM 3D प्रिंटर कैसे काम करते हैं?
2. SLA 3D प्रिंटर क्या है?
2.2 एसएलए 3 डी प्रिंटर काम करते हैं?
3. एसएलए और एफडीएम के साम्राज्यवादीय गुण
4. एसएलए और एफडीएम 3 डी प्रिंटर के पार्श्विकावादी
एसएलए 3 डी प्रिंटर के 4.1features
एफडीएम 3 डी प्रिंटर के 4.2features
5. SLA और FDM का उपयोग करने के लिए


1. एक FDM 3D प्रिंटर क्या है?

फ्यूज्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (एफडीएम), जिसे फ्यूज्ड फिलामेंट फैब्रिकेशन (एफएफएफ) के रूप में भी जाना जाता है, बाजार पर सबसे आम 3 डी प्रिंटिंग तकनीक है। आमतौर पर, एफडीएम 3 डी प्रिंटर एकल या दोहरे एक्सट्रूडर से सुसज्जित होते हैं जो थर्माप्लास्टिक फिलामेंट्स के साथ संगत होते हैं। फिलामेंट्स को एक प्रीसेट प्रक्षेपवक्र के अनुसार एक गर्म मुद्रण प्लेटफॉर्म पर सामग्री स्पूल, पिघलाया जाता है, और जमा के माध्यम से मशीन में लोड किया जाता है। सामग्री को बयान प्रक्रिया के दौरान समकालिक रूप से ठंडा किया जाता है और तीन आयामी भाग बनाने के लिए एक दूसरे का पालन किया जाता है।
FDM प्रिंटर में विभिन्न विनिर्देश और विभिन्न सामग्री संगतता है, और मूल्य सीमा US $ 5, 000 से US $ 500, 000 तक होती है। लागू सामग्री में एबीएस, एएसए और पीएलए जैसे प्लास्टिक शामिल हैं, जबकि कुछ और उन्नत 3 डी प्रिंटर भरने वाले कार्बन फाइबर और नायलॉन सामग्री की पेशकश करने लगे हैं, जो मजबूत हैं और एक लंबी सेवा जीवन है।

1.1 FDM 3D प्रिंटर कैसे काम करते हैं?
एफडीएम, 3 डी प्रिंटिंग के शुरुआती रूपों में से एक, स्कॉट क्रम्प द्वारा आविष्कार किया गया था, जो स्ट्रैटासिस के संस्थापकों में से एक था। सिद्धांत बहुत सरल है, जैसे एक गर्म गोंद बंदूक का उपयोग करना। थर्माप्लास्टिक फिलामेंट या प्लास्टिक का एक स्पूल पिघलने बिंदु तक गर्म होता है। गर्म तरल प्लास्टिक एक नोजल के माध्यम से बाहर निकाला जाता है और एक्स और वाई कुल्हाड़ियों के साथ प्रिंट प्लेटफॉर्म पर एक पतली एकल परत बनाता है। यह परत जल्दी से ठंडी हो जाती है और कठोर हो जाती है। प्रत्येक परत पूरी होने के बाद, मंच को कम किया जाता है और अधिक पिघला हुआ प्लास्टिक जमा किया जाता है, जिससे भाग z अक्ष के साथ लंबवत रूप से बढ़ता है।

2. SLA 3D प्रिंटर क्या है?

Stereolithography (SLA) ने 1980 के दशक में बाजार में प्रवेश किया और सेवा निर्माताओं और उपभोक्ता उत्पाद कंपनियों की एक विस्तृत श्रृंखला द्वारा जल्दी से अपनाया गया। फिलामेंट्स के बजाय, एसएलए 3 डी प्रिंटर फोटोपॉलीमर का उपयोग करते हैं, जो प्रकाश-संवेदनशील सामग्री हैं जो प्रकाश के संपर्क में आने पर भौतिक गुणों को बदलते हैं। एक्सट्रूज़न नोजल के माध्यम से काम करने के बजाय, एसएलए प्रिंटर फोटोक्यूरिंग नामक प्रक्रिया के माध्यम से तरल राल को ठोस भागों में ठोस करने के लिए लेज़रों का उपयोग करते हैं।
यह अद्वितीय मुद्रण प्रक्रिया उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले भागों का उत्पादन करने में सक्षम है जो आइसोट्रोपिक और वाटरप्रूफ हैं। Photopolymers थर्मोसेट सामग्री हैं, जिसका अर्थ है कि वे थर्माप्लास्टिक सामग्री के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। एफडीएम के समान, एसएलए प्रिंटर विभिन्न प्रकार के आकार, सामग्री संगतता और मूल्य सीमाओं में उपलब्ध हैं।

2.2 एसएलए 3 डी प्रिंटर काम करते हैं?
SLA भागों के लिए कच्चे माल के रूप में फोटोपॉलीमर रेजिन का उपयोग करता है। Photopolymers को लेजर से सेट करने के लिए तीव्र पराबैंगनी प्रकाश की आवश्यकता होती है, जो SLA की मुख्य अवधारणा है। बिल्ड राल में डूबे एक मंच पर होता है। टैंक के ऊपर एक लेजर, सटीक दर्पणों द्वारा निर्देशित, तरल राल परत को ठीक करता है - वांछित भाग आकार बनाने के लिए परत द्वारा। सबसे पहले, समर्थन संरचनाएं प्लेटफ़ॉर्म को भाग को जकड़ने और उचित समर्थन प्रदान करने के लिए बनाई जाती हैं। प्रत्येक पास के बाद, एक रिकोटर ब्लेड भाग के ऊपर राल की सतह के तनाव को तोड़ता है और अधिक सामग्री की आपूर्ति करता है। भाग का निर्माण नीचे से ऊपर किया गया है।

3. एसएलए और एफडीएम के साम्राज्यवादीय गुण

4. एसएलए और एफडीएम 3 डी प्रिंटर के पार्श्विकावादी

एसएलए 3 डी प्रिंटर के 4.1features
अल्ट्रा-हाई प्रिसिजन:

SLA प्रिंटर अत्यधिक उच्च परिशुद्धता के साथ पराबैंगनी लेजर तकनीक का उपयोग करते हैं, और छोटी विशेषताओं को सही ढंग से आकार दे सकते हैं, एक प्रसंस्करण स्तर के साथ जो मुद्रण कागज की मोटाई तक पहुंच सकते हैं। बड़ी संख्या में ठीक संरचनाओं के साथ भागों को बनाते समय, जैसे कि माइक्रोफ्लुइडिक डिवाइस और नाजुक हाथ से बने मॉडल, यह पूरी तरह से हर विवरण को प्रस्तुत कर सकता है, अन्य मुद्रण प्रौद्योगिकियों से अधिक।
उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री:

यह प्रकाश-इलाज राल सामग्री का उपयोग करता है और जल्दी से ठीक हो जाता है और पराबैंगनी विकिरण द्वारा गठित होता है। हालांकि, यह सामग्री एक थर्मोसेटिंग सामग्री है, और बनाए गए भाग थर्माप्लास्टिक की तुलना में अधिक भंगुर हैं। जैसे -जैसे पराबैंगनी किरणों के लिए एक्सपोज़र समय बढ़ता है, यह न केवल भंगुर हो जाएगा, बल्कि फीका भी हो सकता है। वास्तविक सेवा जीवन आम तौर पर 8-12 महीनों के बारे में है, और यह ज्यादातर अल्पकालिक उपयोग या एक बार के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
उत्कृष्ट सतह समतलता:
SLA प्रिंटर की परत ऊंचाई केवल {{{0}}}} 004 इंच (0.102 मिमी) से शुरू होती है, जो FDM की परत ऊंचाई सीमा से बहुत कम है। यह मुद्रण प्रक्रिया के दौरान परतों के बीच संबंध को बहुत तंग करता है, और लगभग कोई स्पष्ट परत रेखा नहीं है। मुद्रित उत्पाद की सतह चिकनी और सपाट है, और उच्च सतह की गुणवत्ता की आवश्यकताओं को जटिल पोस्ट-पॉलिशिंग के बिना प्राप्त किया जा सकता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग लाभ:
SLA प्रिंटर के प्रोटोटाइप के क्षेत्र में महत्वपूर्ण लाभ हैं, क्योंकि वे उपस्थिति और विवरण के लिए उच्च आवश्यकताओं के साथ प्रोटोटाइप की जरूरतों को पूरा करते हुए, भौतिक मॉडल में डिजाइनों को जल्दी और सटीक रूप से बदल सकते हैं। इसी समय, SLA प्रिंटर भी सटीकता और सतह की गुणवत्ता पर सख्त आवश्यकताओं के साथ छोटे और जटिल भागों को बनाते समय सबसे अच्छा विकल्प है। हालांकि, वे उन भागों को छपाई के लिए उपयुक्त नहीं हैं जिन्हें लंबे समय तक उपयोग करने की आवश्यकता होती है और अक्सर तनाव के अधीन होते हैं।

एफडीएम 3 डी प्रिंटर के 4.2features
समृद्ध सामग्री और कम लागत:
एफडीएम प्रिंटर एबीएस, पीएलए, पीईटीजी, टीपीयू सहित थर्माप्लास्टिक सामग्रियों की एक विस्तृत विविधता का उपयोग करते हैं, और पीपी या कार्बन से भरी सामग्री का भी उपयोग कर सकते हैं। सामग्री की लागत कम है, और चुनने के लिए ABS और PLA जैसे कई रंग हैं। विनिर्माण के बाद कोई पेंटिंग या रंगाई की आवश्यकता नहीं होती है, और फिलामेंट सामग्री आमतौर पर एसएलए के लिए आवश्यक रेजिन की तुलना में सस्ती होती है।
कम बुनियादी ढांचा लागत:
एफडीएम को मशीन को छोड़कर लगभग कोई अतिरिक्त बुनियादी ढांचा की आवश्यकता नहीं है। औद्योगिक SLA मशीनों के विपरीत, जिन्हें यांत्रिक गुणों में लॉक करने के लिए UNCURED राल और UV पोस्ट-इलाज को हटाने के लिए प्रसंस्करण स्टेशनों की आवश्यकता होती है, FDM इन चरणों को बचाता है और लागत को बहुत कम करता है। एफडीएम प्रिंटिंग सॉफ्टवेयर बिल्ड प्रक्रिया के दौरान भागों को खोखला करने और ठोस अंदरूनी को लैटिस के साथ बदलने, सामग्री के उपयोग को कम करने और लागत को कम करने का समर्थन करता है।
टिकाऊ भागों:
एबीएस या नायलॉन जैसी सामग्रियों का उपयोग करते समय, एफडीएम पार्ट्स एसएलए द्वारा बनाए गए लोगों की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं। SLA भागों के निर्माण के कारण प्रकाश के प्रति संवेदनशील होते हैं, और वे प्रकाश के संपर्क में आने पर फीका हो जाते हैं और भंगुर हो जाते हैं, जबकि FDM भागों में यह समस्या नहीं होती है।
मुद्रण सीमाएं हैं:
एफडीएम प्रिंटिंग दिशा का यांत्रिक गुणों पर बहुत प्रभाव पड़ता है। परतों के बीच कोई ओवरलैप नहीं है, और भागों को परत लाइन के साथ तोड़ने का खतरा है। डिजाइनिंग करते समय, मुख्य बल से परतों को अलग करने से बचने के लिए बल की दिशा को समझना आवश्यक है; सौंदर्य प्रदर्शन अन्य 3 डी प्रिंटिंग विधियों के रूप में अच्छा नहीं है, परत लाइन स्पष्ट है, और पोस्ट-प्रोसेसिंग की अक्सर आवश्यकता होती है; वायर कूलिंग ज्यामितीय सीमाओं का उत्पादन करेगी, 90- डिग्री कोण भागों को युद्ध करने के लिए प्रवण होता है, और कम-कोण ओवरहैंग छीलने के लिए प्रवण होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक खुरदरी सतह होती है।

5. SLA और FDM का उपयोग करने के लिए

चयन के लिए संदर्भ प्रदान करने के लिए दो तकनीकी सुविधाओं और लागू परिदृश्यों का परिचय दें:

SLA प्रौद्योगिकी:
फोटोक्यूरिंग के सिद्धांत के आधार पर, पराबैंगनी लेजर का उपयोग मोल्डिंग के लिए तरल राल को ठीक करने के लिए किया जाता है।
लाभ:उच्च परिशुद्धता, जटिल और महीन ज्यामिति और छोटी विशेषताओं को प्रस्तुत करने की उत्कृष्ट क्षमता, इंजेक्शन ढाला भागों की बनावट के करीब चिकनी सतह, और तेजी से अल्पकालिक मोल्डिंग।
लागू परिदृश्य:गहने प्रोटोटाइप और माइक्रोफ्लुइडिक घटकों जैसे सटीक भागों का निर्माण; प्रोटोटाइप या मोल्ड बनाना जो उत्पादों की उपस्थिति को प्रदर्शित करते हैं, जैसे कि उत्पाद उपस्थिति प्रोटोटाइप और कला मूर्तिकला मॉडल; अल्पकालिक या एक बार के उपयोग के लिए उपयुक्त है।

एफडीएम प्रौद्योगिकी:
ऑब्जेक्ट्स बनाने के लिए परत द्वारा थर्माप्लास्टिक फिलामेंट्स परत को हीट करना और बाहर करना।
लाभ:समृद्ध सामग्री चयन और कई रंग संयोजन; प्रिंटर उपकरण और उपभोग्य सामग्रियों की कम लागत; मुद्रित भागों की उच्च शक्ति और क्रूरता।
लागू परिदृश्य:उत्पाद डिजाइन के प्रारंभिक चरण में प्रोटोटाइप के कई संस्करण बनाना; सीमित बजट के साथ परियोजनाएं या भागों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की आवश्यकता; औद्योगिक जुड़नार और यांत्रिक भागों जैसे उच्च स्थायित्व आवश्यकताओं के साथ अंत-उपयोग भागों का निर्माण।
निर्णय लेने की सलाह:SLA चुनें यदि आप उच्च परिशुद्धता, सुंदर उपस्थिति और लघु वितरण समय की तलाश कर रहे हैं; यदि आप सामग्री विविधता, लागत-प्रभावशीलता और भाग स्थायित्व को महत्व देते हैं, तो FDM चुनें; आप उन्हें संयोजन में भी उपयोग कर सकते हैं, जैसे कि प्रदर्शन प्रोटोटाइप के लिए एसएलए का उपयोग करना और उत्पादन परीक्षण भागों के लिए एफडीएम।