FDM vs SLA - 3D 프린팅 프로세스 분석

FDM의 장점

거의 모든 산업 또는 애플리케이션의 요구 사항을 충족하는 다양한 FDM 열가소성 수지 및 필라멘트 유형이 있습니다. FDM 3D 프린터는 SLA 프린터보다 더 큰 빌드 볼륨을 제공하므로 전체 크기의 즉시 사용 가능한 파트 및 모델을 프로토타이핑하는 것 외에도 특정 단기 적층 제조 작업을 수행할 수 있습니다.

전통적인 필라멘트는 내산성 및 내화학성, 낮은 마찰력, 고강도와 같은 통합 기능으로 계속 진화하고 있습니다. 최신 FDM 필라멘트에는 폴리카보네이트 및 탄소 섬유와 같은 절단 섬유 혼합물이 포함되어 있어 강하고 가벼우며 치수가 안정적인 파트를 생산합니다. FDM 3D 프린트는 클래식 자동차용 소형 교체 부품에서 항공 우주 회사용 도구 및 고정 장치에 이르기까지 다양하므로 기계적 기능과 성능이 필요한 물체에 더 적합합니다. Markforged의 FX20 및 산업용 시리즈 X7 프린터는 50미크론 레이어 높이로 프린팅할 수 있어 일반적인 FDM 특성을 극복하고 눈에 보이는 레이어가 최소화되거나 전혀 없는 파트를 생산하며 매끄럽고 고른 마감 처리가 가능합니다.

Markforged의 데스크톱 또는 산업용 시리즈 프린터를 사용하면 올바른 재료, 설정 및 하드웨어 선택과 같은 구성 요소가 이미 준비되어 있으므로 박리, 올바른 프린팅 속도 및 잘못된 필라멘트 증착을 방지하기 위한 사용자 구성이 필요하지 않습니다. 파트가 프린팅하기에 적합한 후보인지 확인하는 것은 여전히 프로세스의 일부이지만 성공적인 프린팅을 위해 온도나 속도를 조정할 필요는 없습니다.

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FDM의 단점

일반적으로 FDM의 프린팅 해상도가 낮기 때문에 미세 세부 설정에서도 프로세스의 표면 "레이어 선"이 표시되는 경우가 있습니다. SLA 프린트 결과물의 매끄러운 표면과 비교할 수 있도록 "리빙(Ribbing)"이라고도 하는 추가 광택 및 샌딩 작업이 필요합니다. 표면 디테일을 강조하지 않고 고강도 프로토타입을 제작한다면 문제가 되지 않습니다.

일반적으로 FDM 3D 프린팅 공정은 또한 온도 변동에 취약하여 열가소성 필라멘트 재료가 더 느리거나 더 빨리 냉각되고 표면 박리(층 분리, 뒤틀림)를 유발합니다. FDM 프로세스에는 객체를 형성하기 위해 함께 작업하는 작업을 수행하는 상당한 수의 움직이는 부품이 수반됩니다. 프린트 헤드, 압출 시스템 또는 핫엔드 어셈블리에 문제가 있으면 궁극적으로 프린팅 중간에 문제가 발생합니다. 따라서 3D 모델을 준비하고 슬라이싱할 때 프린트 설정, 하드웨어 및 재료 사양에 주의를 기울여야 합니다.

SLA의 장점

SLA 3D 프린트 결과물은 25미크론의 작은 해상도를 달성할 수 있어 FDM에 필적할 수 없을 정도로 사출 성형 파트와 유사한 매끄럽고 섬세한 표면 마감이 가능합니다. 프리젠테이션 또는 '작업 증명' 개념 모델, 유기적 구조, 복잡한 형상이 있는 파트, 피규어 및 기타 고유한 형태의 프로토타입에 가장 적합합니다.

UV 레이저의 놀랍도록 정확한 경화 공정 덕분에 SLA 3D 프린트 파트는 더 엄격한 치수 공차를 제공합니다. 레이어를 융합하는 동안 열팽창이 없기 때문에 보석 포스트, 의료용 임플란트, 복잡한 건축 모델 및 기타 작은 구성 요소와 같은 매우 정확한 프로토타입에 이상적입니다.

SLA의 단점

경화된 수지 재료의 취성 특성으로 인해 기계적 응력 또는 주기적인 하중을 받는 부품에는 엔지니어링 등급의 SLA 수지 배합물만 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 대부분의 표준 레진은 화장품 프로토타입과 같이 프레젠테이션 목적으로 사용되는 섬세하고 상세한 구조에 이상적입니다. 오늘날 시중에는 폴리카보네이트, 나일론 또는 기타 견고한 FDM 소재와 같은 필라멘트와 강도 및 기계적 성능과 비교할 수 있는 SLA 수지가 없습니다.

SLA 3D 프린팅 수지는 일반적으로 FDM 3D 프린팅 필라멘트 스풀보다 비용이 더 많이 들고 수지 단위당 파트 생산량이 더 적습니다. FDM 3D 프린터와 비교할 때 빌드 볼륨이 상당히 작으며 대량 제작에는 적합하지 않습니다.

첫 번째 단계는 항상 작업에 가장 적합한 도구를 결정하는 것입니다. FDM과 SLA는 둘 다 장점이 있으며 완전히 다른 작업을 수행하거나 다중 파트 어셈블리 빌드와 함께 사용할 수 있습니다. FDM과 SLA 3D 프린터를 비교할 때 미세한 피처가 포함된 디자인 프로토타입을 만들려는 경우 SLA가 더 나은 옵션입니다. 그렇지 않다면 FDM은 설계에서 제조, 유지 관리에 이르기까지 생산 프로세스 전반을 위한 파트에 보다 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.

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