Dutch

3D-printers van hars versus filament: wat is beter?

Aug 26, 2021

357

< p>Als u overweegt een 3D-printer te kopen, zal het u misschien verbazen dat er twee verschillende soorten 3D-printers zijn: Fused Deposition Modeling (FDM) en hars. Hoewel ze allebei plastic gebruiken om 3D-afdrukken te maken, hangt het af van verschillende factoren, van wat en waar je gaat printen, tot hoeveel gedoe na het printen je bereid bent te doen. Laten we eens nader kijken.

Inhoudsopgave

Additive Manufacturing—De Layer Cake van 3D-printen
FDM-printers—Een object maken van een rol plastic
SLA-harsprinters—Printen met onzichtbaar licht
Uw beslissing nemen

Additief Productie—The Layer Cake of 3D Printing

Het meeste 3D-printen, vooral op hobby- of prototypeniveau, wordt gemaakt door een proces dat additive manufacturing wordt genoemd. Hoewel het ingewikkeld klinkt, is het eigenlijk gewoon de technische term voor het maken van een object door zeer dunne lagen op elkaar te printen om de gewenste afdruk op te bouwen. Dit geldt ongeacht of het gebruikte proces FDM (Fused Deposition Manufacturing) is, soms FFF (Fused Filament Fabrication) genoemd, of door stereolithografie, waarbij een vloeibare kunststofhars wordt gebruikt die uithardt bij blootstelling aan ultraviolet licht van een bepaalde frequentie. Als je denkt aan een taart die bestaat uit lagen in plaats van alleen een stuk taart, dan heb je het idee.

FDM Printers&#8212 ;Een object maken van een plastic rol

FDM 3D-printen is momenteel de meest populaire vorm van laag tot matig geprijsd 3D-printen, maar daar komt verandering in nu redelijk geprijsde harsprinters de markt overspoelen. FDM-printen maakt gebruik van een rol dun draadachtig plastic met een diameter van 1,75 mm of 3 mm, waarbij 1,75 mm het populairst is. Het thermoplastische filament wordt geleverd op een kunststof spoel. De meest populaire maat spoel bevat 1 kg filament. Vrijwel geen enkele leverancier vertelt u hoe lang het filament is, alleen wat het weegt. Dat is prima, want de meeste slicer-software, die het 3D-objectmodel omzet in G-code die de printer vertelt waar en hoe elke laag moet worden afgedrukt, zal je vaak vertellen hoeveel filament in meters of voet het object nodig heeft.

Filamenten voor FDM 3D-printers zijn verkrijgbaar in verschillende materialen, elk geschikter voor het printen van verschillende soorten objecten. De meest populaire en gemakkelijkst te gebruiken vanuit het oogpunt van het specificeren van factoren zoals de temperatuur van de extruder en andere instellingen is PLA (Polylactic Acid), dat biologisch afbreekbaar en geurloos is en waarvoor geen verwarmd bouwplatform nodig is. Het is over het algemeen ook iets minder duur dan andere filamentmaterialen.

ABS (Acrylonitril Butadieen Styreen) is een ander populair filament en is meestal een sterker en duurzamer materiaal dan PLA. Het is ook wat lastiger met printparameters dan PLA, omdat het een hogere extrudertemperatuur en een verwarmde bouwplaat nodig heeft voor de beste resultaten en om kromtrekken te voorkomen. Andere materialen zoals PETG (Polyethyleentereftalaat). TPU (thermoplastisch polyurethaan), nylon en andere materialen zoals filament met vulstoffen zoals metaal- of houtvezels, zijn ook in overvloed aanwezig en stellen u in staat objecten te printen die eruitzien als metaal, hout of zelfs koolstofvezel.

Het eigenlijke printproces van filamentprinten kan worden gezien als een lijmpistool dat in drie dimensies beweegt. Een extrudermodule spoelt het plastic filament af en drijft het in het hete uiteinde (dat soms in de extruder is ingebouwd), waar het wordt gesmolten en uit een metalen mondstuk wordt geperst. Het hot-end wordt in drie dimensies bewogen langs de X-as (van links naar rechts), de Y-as (voor en achter) en de Z-as (omhoog en omlaag). Bij sommige printers is het de hot-end die beweegt, en bij sommige beweegt het bouwplatform in de X- en Y-as, en de hot-end in de Z-as. Het netto resultaat is in ieder geval dat een dunne lijn van gesmolten filament wordt gelegd, eerst op het bouwplatform voor de eerste laag, dan bovenop elke voorgaande laag, waarbij het geprinte object laag voor laag wordt opgebouwd tot de object is voltooid.

Dingen om te overwegen bij een FDM-printer zijn onder meer welke soorten filament het kan gebruiken, de grootte van het printbed en of het printbed kan worden verwarmd. Een verwarmd printbed is belangrijk als je de meest uiteenlopende filamenttypes wilt gebruiken. Bij veel filamenttypes, zoals ABS, kan een onverwarmd printbed ertoe leiden dat het object dat u print niet aan het printbed blijft kleven of dat de basis van het geprinte object kromtrekt als het plastic afkoelt. En houd er rekening mee dat sommige kunststoffen onaangename dampen afgeven wanneer ze worden gesmolten, dus als u ze wilt gebruiken, moet u de printer mogelijk plaatsen op een plaats waar de geproduceerde dampen niet hinderlijk zijn.

Een andere overweging is de software die bij de printer wordt geleverd. De applicatie die bij elke printer wordt geleverd, of het nu FDM of SLA is, wordt een slicer genoemd. De slicer zet de afbeelding van het model om in instructies die de printer en de afdrukkwaliteit regelen. De taal die 3D-printers gebruiken, heet Gcode.

Sommige printerleveranciers, zoals XYZprinting, gebruiken hun eigen slicersoftware. Anderen gebruiken de CURA-software die is ontwikkeld en onderhouden door printerleverancier Ultimaker. CURA wordt uitgebracht als open-sourcesoftware, waarbij individuele printerleveranciers de printerprofielen, die enkele van de afdrukparameters instellen, toevoegen aan de lijst met ondersteunde printers. Enkele andere populaire slicers zijn KISSlicer, PrusaSlicer, Repetier en Slic3r. Als u denkt dat u uiteindelijk meerdere FDM-printers van verschillende leveranciers zult kopen, kan het zinvol zijn om een universele slicer zoals CURA te gebruiken, die honderden verschillende printermodellen van verschillende leveranciers ondersteunt.

SLA-harsprinters afdrukken met onzichtbaar licht

Een tweede 3D-printtechnologie is stereolithografie, vaak afgekort als SLA. Stereolithografie was de eerste 3D-printtechnologie en werd uitgevonden in 1986. SLA 3D-printers gebruiken een vorm van vloeibare hars die uithardt bij blootstelling aan ultraviolet licht door een proces dat fotopolymerisatie wordt genoemd. In de meeste hobbyistische SLA-printers is deze lichtbron een UV-LED die door een LCD-paneel schijnt en wat licht doorlaat en andere blokkeert. Wanneer het doorgelaten UV-licht de harslaag raakt, hardt het het plastic uit op een bouwplatform dat verticaal beweegt en meer vloeibare hars blootlegt om het object laag voor laag te creëren.

Er is een enorm aantal harsen beschikbaar, en vele zijn voor het gespecialiseerd printen van specifieke soorten 3D-prints op hars. Deze omvatten hard plastic, flexibel plastic, hars voor het maken van sieraden en verloren was gieten, en harsen die worden gebruikt in tandheelkundige laboratoria. De standaard hars is verkrijgbaar bij een tiental of meer leveranciers en wordt verkocht per liter (of halve liter).

Harsprinters zijn rommelig en giftig. De hars kan op uw handen of in uw ogen komen, en nitrilhandschoenen en oogbescherming worden aanbevolen. Bijna alle harsen die bij 3D-printen worden gebruikt, geven dampen af en moeten in een goed geventileerde ruimte worden gebruikt. Afdrukken op hars heeft een aantal ernstige tekortkomingen voor de beginnende gebruiker, waaronder gespecialiseerde snijmachines, kleine bouwplaten; en de noodzaak van nabewerking, inclusief wassen met isopropylalcohol en UV-uitharding van de buitenkant van het object (hoewel dit enkele uren in de zon kan blijven). Als u voor harsafdrukken kiest, is een was- en uithardstation een waardevol accessoire, dat $ 100 of meer kan kosten. Veel fabrikanten van 3D-printers van hars maken ook bijpassende uithardingsstations die compatibel zijn met elkaar. Afdrukken op hars was vroeger een stuk duurder dan FDM-afdrukken, maar de prijzen op harsprinters zijn gedaald om concurrerend te zijn.

Uw beslissing nemen

Voor veel potentiële kopers is een FDM-filamentprinter de juiste keuze voor uw eerste 3D-printer. Afdrukken op hars is rommelig, veroorzaakt dampen en vereist een aanzienlijke hoeveelheid afwerking na het afdrukken, inclusief een soort UV-printdoos om de buitenste laag hars uit te harden of het object in de zon te laten om de oppervlaktelaag uit te harden. Overtollige hars moet ook zorgvuldig worden afgevoerd; je kunt het niet gewoon in de gootsteen spoelen of door het toilet spoelen. FDM-filamentprinters zijn gewoon minder duur en gemakkelijker te gebruiken (tenminste om te beginnen).

Toch, ondanks alle rommel, drukte en dampen, zijn met hars bedrukte objecten gedetailleerder en vertonen ze minder gelaagdheid . Harsprinters zijn erg populair voor het printen van miniaturen. De snijmachine die bij de harsprinters wordt geleverd, verschilt enigszins van de snijmachine die wordt geleverd of beschikbaar is voor een FDM-printer. Ze vervullen nog steeds dezelfde functie en zetten modellen om in code die de printer kan uitvoeren. Maar omdat een harsprinter anders werkt dan een FDM-eenheid, is de code ook anders. Veel harsprinters worden geleverd met een slicer genaamd Chitubox, en de Prusa-slicer werkt ook met SAL-printers.

Ongeacht welke technologie u kiest, er zijn duizenden 3D-objectbestanden online die gratis kunnen worden gedownload. Een goede plek om te beginnen is op Makerbot's Thingiverse.com. Het starten van uw 3D-printactiviteiten met een van deze is een geweldige manier om ervaring op te bouwen.