3D打印也稱為增材制造。它是一種基于數(shù)字模型文件的通用技術(shù)，它使用粉末狀的金屬或非金屬以及其他粘合材料通過逐層打印來構(gòu)造對象。3D打印機(jī)將對數(shù)字模型進(jìn)行切片，然后讓打印頭根據(jù)預(yù)設(shè)軌跡將材料重復(fù)放置在印刷板上，并融合連續(xù)的材料層，直到最終形成三維模型。熔融沉積技術(shù)（FDM）和光固化技術(shù)（SLA）是當(dāng)前市場上最常見的兩種3D打印技術(shù)。由于這兩種技術(shù)的悠久歷史，專業(yè)人員和業(yè)余愛好者在聯(lián)系3D打印機(jī)時通常都將這兩種技術(shù)用作輸入選項，因此它們也是目前最成熟的3D打印技術(shù)。無論是用于原型設(shè)計，模型展示還是一般零件制造，盡管兩者都可以為用戶打印相對相似的零件，但在實際生產(chǎn)過程中如何選擇最合適的3D工藝和材料仍然需要注意許多細(xì)節(jié)。讓我們比較一下這兩個過程的優(yōu)缺點以及何時使用它們。
FDM技術(shù)的3D打印機(jī)的工作原理是將熔融的熱塑性塑料擠出到3D打印平臺上，并逐層放置，直到形成最終的3D模型。使用FDM技術(shù)的3D打印機(jī)材料有很多類型，從更常見的ABS，PLA到摻有各種增強(qiáng)粉末的復(fù)合材料，使得FDM3D打印機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。同時，由于采用開源FDM技術(shù)，風(fēng)扇還可以自定義3D打印機(jī)，以便可以根據(jù)不同的需求更改打印設(shè)置和硬件配件，以適應(yīng)更多特殊情況的使用。SLA技術(shù)的3D打印機(jī)使用UV激光或投光器連續(xù)跟蹤對象的每個切片層，將光敏樹脂層固化為硬化的塑料，直到形成最終的3D模型。
FDM技術(shù)優(yōu)勢
FDM3D打印機(jī)的體積比SLA打印機(jī)大。除了對大型實用零件和模型進(jìn)行原型制作和印刷外，他們還可以執(zhí)行小批量制造任務(wù)。單一類型的3D打印材料通常具有低電阻，低摩擦，高強(qiáng)度和一定的耐腐蝕性，而復(fù)合材料通常是指主要材料中包含增強(qiáng)材料粉末或短切纖維混合物的材料，例如聚碳酸鹽和碳纖維罐。打印出更堅固，更輕和尺寸穩(wěn)定的零件。FDM3D打印范圍從模型顯示器，汽車小零件到航空航天工裝夾具，使其成為需要機(jī)械功能和性能的對象的更佳選擇。一些FDM3D打印機(jī)具有高精度的打印特性，因此被打印部件的表面光滑且均勻，可以滿足使用和測試的一般要求。
FDM技術(shù)的缺點
常規(guī)的FDM3D打印機(jī)由于打印分辨率低，有時會出現(xiàn)在打印對象的表面上的分層狀態(tài)，也稱為“羅紋”。這需要對零件進(jìn)行額外的拋光和打磨，從而獲得較高的表面光潔度。通常，F(xiàn)DM3D打印過程也容易出現(xiàn)溫度波動，這會導(dǎo)致熱塑性長絲材料的冷卻速度變慢/變快，并導(dǎo)致表面分層。常見的問題是故障和零件翹曲。
3D打印機(jī)在打印過程中同時使用多個內(nèi)部組件。打印頭，擠出系統(tǒng)或熱端組件的任何問題都會在打印過程中引起問題。因此，在準(zhǔn)備和切片3D模型時，需要特別注意打印設(shè)置，以及硬件和材料規(guī)格對實際3D打印對象的潛在影響。
光固化技術(shù)（SLA）
SLA技術(shù)優(yōu)勢
SLA3D打印可以達(dá)到至少25微米的分辨率，從而實現(xiàn)光滑，細(xì)致的表面處理，F(xiàn)DM無法匹敵表面細(xì)節(jié)，并且傳統(tǒng)的注射成型零件的外觀相似。它最適合用于產(chǎn)品展示或概念模型制作，有機(jī)結(jié)構(gòu)，具有復(fù)雜幾何形狀的零件，小雕像和其他獨特風(fēng)格的產(chǎn)品原型。由于將UV激光器用作數(shù)據(jù)校準(zhǔn)組件，因此SLA3D打印機(jī)的打印錯誤較小。這是因為在層融合過程中沒有熱膨脹，因此非常適合于打印高精度模型，例如珠寶，醫(yī)療植入物，復(fù)雜的建筑模型和其他小零件。
SLA技術(shù)的缺點
由于固化樹脂材料的脆性，只能將工程級SLA樹脂配方應(yīng)用于受到機(jī)械應(yīng)力或循環(huán)載荷的零件。除此之外，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樹脂都非常適合用于展示目的的精細(xì)，高表面光潔度的產(chǎn)品模型。當(dāng)前，就強(qiáng)度和機(jī)械性能而言，市場上沒有可與聚碳酸酯，尼龍或其他強(qiáng)力FDM材料相比的SLA樹脂材料。另外，3D打印樹脂材料成本更高。與FDM3D打印機(jī)相比，它們的構(gòu)建尺寸要小得多，并且不適合小批量生產(chǎn)操作。
如何合理使用兩種技術(shù)？
FDM和SLA具有各自的優(yōu)缺點，可用于完成不同的任務(wù)或與多組件裝配構(gòu)造結(jié)合使用。如果要制作具有精細(xì)表面的顯示設(shè)計模型，則SLA是更好的選擇。FDM將更適合主要需要從設(shè)計和制造到后期小批量生產(chǎn)的零件制造。
