3D Stisk
Domů
Služby
    FDM vs SLA vs SLS: jakou technologii 3D tisku zvolit pro váš díl

    FDM vs SLA vs SLS: jakou technologii 3D tisku zvolit pro váš díl

    Výběr technologie 3D tisku má větší vliv než samotný výběr materiálu. Stejný model může být levný a rychlý na FDM tiskárně, krásně hladký ze SLA pryskyřice, nebo pevný a tvarově svobodnější ze SLS nylonu. Nejlepší volba proto nevychází z otázky "která technologie je nejlepší", ale z toho, co má díl dělat.

    Pokud potřebujete levný prototyp, držák, kryt nebo díl pro ověření rozměrů, často vyhraje FDM. Pokud rozhoduje jemný detail, hladký povrch nebo vizuální model, dává smysl SLA. Pokud chcete funkční plastový díl se složitou geometrií, klipy, panty, mřížkami nebo malou sérii bez podpěr, je obvykle nejsilnějším kandidátem SLS.

    Rychlé doporučení

    Potřeba dílu Nejčastěji vhodná technologie Proč
    Levný prototyp rozměrů FDM Nízká cena, rychlá iterace, široká nabídka filamentů
    Větší kryt nebo přípravek FDM Dobrá dostupnost, rozumná pevnost, možnost PETG, ASA nebo technických filamentů
    Miniatura, šperk, figurka, detailní model SLA Velmi jemné detaily a hladký povrch
    Průhledný nebo vizuálně prémiový prototyp SLA Lepší povrch než FDM, méně viditelné vrstvy
    Funkční nylonový díl SLS Pevný PA12 nebo PA11, dobrá houževnatost, žádné podpěry
    Složitá geometrie a vnitřní kanály SLS Prášek podpírá díl během tisku, takže není potřeba klasická podpůrná konstrukce
    Malá série stejných dílů SLS Dobré využití prostoru v komoře a opakovatelnost pro funkční plastové díly

    Jak FDM, SLA a SLS fungují

    Schéma procesu SLS 3D tisku v práškovém loži

    Zelený díl vytištěný technologií SLA na stavební platformě s viditelnými podpěrami.

    FDM tisk staví díl z roztaveného plastového vlákna. Tryska postupně pokládá vrstvy materiálu, nejčastěji PLA, PETG, ABS, ASA, TPU nebo technické směsi. Výhodou je nízká cena, velký výběr materiálů a rychlé úpravy nastavení. Nevýhodou jsou viditelné vrstvy, horší detaily a závislost pevnosti na orientaci vrstev.

    SLA vytvrzuje tekutou fotopolymerní pryskyřici světlem. Díly mají velmi jemný povrch a umí drobné detaily, které by se na běžném FDM ztratily. Po tisku se ale musí umýt, dotvrdit a odstranit podpěry. Pryskyřice mohou být pevné, pružné, odolnější proti teplu nebo odlévatelné, ale obecně je potřeba počítat s vyšší cenou a citlivějším pracovním postupem.

    SLS spéká práškový plast laserem. Nejčastěji se používá nylon PA12, případně PA11 nebo plněné směsi. Nevytištěný prášek během výroby podepírá okolní geometrii, takže SLS nepotřebuje podpěry jako FDM nebo SLA. Díky tomu se hodí pro složité tvary, pohyblivé sestavy, mřížky a malé série. Povrch bývá matný a lehce zrnitý, ale mechanicky jde o velmi praktickou technologii.

    Kdy zvolit FDM

    Ukázky FDM tištěných plastových dílů s žebrováním a montážními otvory

    FDM je nejlepší první volba, když potřebujete ověřit tvar, rozměr a funkci bez zbytečných nákladů. Typické příklady jsou držáky senzorů, montážní přípravky, kryty elektroniky, prototypy výrobků, šablony do dílny nebo větší dekorativní modely.

    Pro běžné vnitřní díly stačí PLA nebo PETG. Pro díly v autě, venku nebo u zdroje tepla je lepší ASA, ABS nebo jiný materiál s vyšší teplotní odolností. Pro měkké krytky, dorazy nebo pružné vložky se používá TPU. U funkčních dílů je důležité řešit orientaci při tisku: díl je obvykle nejslabší mezi vrstvami, proto by tahové síly neměly vrstvy snadno rozlepovat.

    FDM se nehodí, pokud potřebujete dokonale hladký povrch, velmi jemné texty, ostré miniaturní detaily nebo složité převisy bez stop po podpěrách. Dá se brousit, tmelit a lakovat, ale tato práce zvyšuje cenu i čas.

    Kdy zvolit SLA

    SLA zvolte, když má díl hlavně dobře vypadat nebo nést jemný detail. Hodí se pro figurky, produktové makety, malé designové díly, dentální a šperkařské modely, formy pro odlévání, průhledné prototypy a přesné drobné součásti.

    Největší výhodou SLA je povrch. Vrstvy jsou výrazně méně nápadné než u FDM a hrany malých detailů mohou být velmi čisté. U vizuálního prototypu tlačítka, ovladače nebo malého krytu tak SLA často vypadá blíže finálnímu výrobku.

    Slabinou je pracovní postup a materiálová odolnost. Díl po tisku potřebuje mytí, dotvrzení a odstranění podpěr. Některé pryskyřice jsou křehčí než termoplasty a dlouhodobé UV záření nebo teplo jim nemusí svědčit. Existují technické pryskyřice označené jako tough, durable, high temp nebo ible, ale i tak je dobré ověřit konkrétní materiál a nepředpokládat automaticky stejnou houževnatost jako u nylonu nebo PETG.

    Kdy zvolit SLS

    SLS je silná volba pro díly, které mají fungovat v praxi, ne jen ukazovat tvar. Hodí se pro zacvakávací kryty, držáky, panty, klipy, odlehčené konstrukce, mřížky, robotické díly, potrubní adaptéry, ergonomické úchyty nebo malé série koncových součástek.

    Hlavní výhoda je kombinace pevnosti a geometrické svobody. Protože díl během tisku leží v prášku, nepotřebuje klasické podpěry. Můžete navrhovat tvary, které by u FDM vyžadovaly mnoho podpor a u SLA by po nich zůstaly stopy. SLS také dobře funguje u většího počtu menších dílů v jedné výrobní dávce.

    Počítejte ale se zrnitějším povrchem a s tím, že uzavřené dutiny musí umožnit vysypání prášku. Pokud navrhujete dutý díl, přidejte dostatečné únikové otvory. U pohyblivých sestav a zacvakávacích prvků myslete na vůle, jinak se části po tisku spojí nebo budou drhnout.

    Praktické porovnání podle vlastností

    Cena

    Nejlevnější bývá FDM, hlavně u větších prototypů a jednoduchých tvarů. SLA je dražší kvůli pryskyřici a následnému zpracování. SLS může být u jednoho malého dílu dražší, ale u malé série složitých dílů se rozdíl rychle zmenší, protože odpadá výroba podpěr a do jedné dávky se vejde více kusů.

    Povrch a detail

    Porovnání povrchu a detailu u dílů vytištěných různými technologiemi 3D tisku

    Nejhladší výsledek obvykle dodá SLA. SLS má jemně zrnitý, matný povrch. FDM ukazuje vrstvy nejvíce, ale u správně nastaveného tisku může být pro technické použití naprosto dostačující. Pokud má díl reprezentovat finální vzhled produktu, SLA nebo dodatečně upravené SLS často působí profesionálněji.

    Pevnost

    Pro jednoduché mechanické díly je FDM velmi dobré, pokud se správně zvolí materiál, výplň, počet perimetrů a orientace. SLS nylon je výborný pro houževnaté funkční díly, klipy a malé série. SLA může být přesné a pevné v tlaku, ale u rázů, ohybu a dlouhodobého namáhání je nutné vybrat vhodnou technickou pryskyřici.

    Přesnost a tolerance

    SLA obvykle zvládá velmi jemné detaily. SLS je přesné pro funkční plastové díly, ale práškový proces a následné čištění ovlivňují malé otvory a mezery. FDM je nejvíce závislé na trysce, výšce vrstvy, materiálu a kalibraci. Pro sestavy vždy navrhujte vůle: u FDM raději větší, u SLA menší, u SLS podle velikosti dílu a požadovaného pohybu.

    Velikost dílu

    Větší levné díly se často vyplatí tisknout FDM. SLA je výborné pro menší přesné modely, ale velké pryskyřičné díly mohou být drahé a náchylnější k deformacím. SLS má omezení velikostí komory, ale pro mnoho středně velkých funkčních dílů je velmi efektivní.

    Příklady rozhodnutí

    Potřebujete držák kamery do dílny. Pokud je jednoduchý a nebude na slunci, zvolte PETG na FDM. Pokud bude venku, zvažte ASA. Pokud má držák tenké pružné západky a složitý tvar, SLS z PA12 bude jistější.

    Potřebujete detailní model postavy nebo produktovou miniaturu. Zvolte SLA, protože zachytí textury, jemné hrany a malé prvky lépe než FDM. Pokud má model vydržet hrubší zacházení, vyberte odolnější pryskyřici a přizpůsobte tloušťky stěn.

    Navrhujete kryt elektroniky pro ověření tvaru. První verzi vytiskněte FDM z PLA nebo PETG, protože rychle odhalíte chyby v otvorech, konektorech a montáži. Finálnější malou sérii můžete přesunout na SLS, pokud potřebujete lepší klipy, tenčí žebra a profesionálnější funkční díl.

    Potřebujete průhledný kryt LED modulu. SLA s čirou pryskyřicí bude vhodnější než FDM, ale počítejte s broušením, leštěním nebo lakem, pokud má být výsledek opravdu opticky čistý.

    Kontrolní otázky před objednáním tisku

    1. Bude díl hlavně vizuální, nebo mechanicky namáhaný?
    2. Musí odolávat teplu, UV záření, chemii nebo vlhkosti?
    3. Jsou na dílu pružné západky, tenké stěny, klipy nebo panty?
    4. Vadí viditelné vrstvy, zrnitý povrch nebo stopy po podpěrách?
    5. Potřebujete jeden kus, rychlou iteraci, nebo menší sérii?
    6. Je možné změnit orientaci, zesílit stěny nebo přidat rádiusy?
    7. Má dutý díl dostatečné otvory pro odstranění pryskyřice nebo prášku?

    Doporučení pro návrh

    U FDM počítejte s tím, že převisy nad přibližně 45 stupňů často potřebují podpěry, i když moderní tiskárny zvládnou v některých případech více. Stěny u funkčních dílů navrhujte spíše v řádu 1,2 až 2 mm a ostré vnitřní rohy nahrazujte rádiusy.

    U SLA umisťujte podpěry na méně viditelné plochy, duté díly opatřete odtokovými otvory a po dotvrzení ověřte rozměry. Pro tenké stěny a drobné detaily se držte doporučení konkrétní pryskyřice, protože rozdíly mezi materiály jsou velké.

    U SLS navrhujte únikové otvory pro prášek, u pohyblivých částí nechte přiměřenou vůli a nešetřete na rádiusech v namáhaných místech. Velmi tenké stěny mohou být pružné, ale u nosných dílů je bezpečnější přidat materiál tam, kde působí síly.

    Shrnutí

    FDM je nejlepší pro levné, rychlé a rozměrové prototypy, větší díly a mnoho praktických součástí z běžných filamentů. SLA vyberte pro detaily, hladký povrch a vizuální modely, kde je důležitý vzhled. SLS dává smysl pro funkční nylonové díly, složité tvary a malé série bez podpěr.

    Když si nejste jistí, nezačínejte technologií. Začněte požadavky: velikost, pevnost, povrch, teplota, přesnost, počet kusů a rozpočet. Správná technologie je ta, která splní funkci dílu s nejmenším množstvím kompromisů.

    Oblíbené produkty