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SLA光敏树脂和PLA材料3D打印的区别与特点

来源:e键打印   发布时间:2018-04-25 14:42:29   浏览次数:

这是e键打印出品的『3D打印100问』的第8问,今天跟大家分享的主题是SLA光敏树脂和PLA材料3D打印的区别与特点。


首先我们来了解一下什么是PLA材料?什么是SLA光敏树脂材料?


PLA是聚乳酸高分子材料的简称,一般以玉米淀粉为原料提取的一种绿色环保,是可降解材料,他对于环境来说是比较友好的。PLA在加热到一定温度时会融化,温度降低又会重新凝固,PLA3D打印成型也是利用它的融化和冷却成型的特点。


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PLA线材


光敏树脂,又叫UV树脂,由聚合物单体与预聚体组成的液体,其中加有光引发剂。在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应完成固化。


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光敏树脂溶液

 

我们再来看两类材料成型过程的差异:


首先是工艺原理上的差异:PLA使用的是一种叫做FDM的成型工艺,这种工艺的全称叫做“热熔堆积成型技术”,就是将线状的耗材通过机器的送料系统送入机器的挤出头部位,在挤出头部位通过加热将材料融化,然后通过一定的压力将融化的材料从挤出头出挤出,同时电脑控制挤出头在工作台上走出轨迹,这样逐层地将材料在工作台上堆积成型。


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PLA材料FDM成型工艺


光敏树脂成型工艺叫做SLA,全称是“光固化立体造型技术”,这种工艺成型的过程是将光敏树脂液体浸过工作台,然后通过紫外光照射液面,被照射到的部分立即固化成型,成型完一层之后,工作台下降一层的高度,液面重新浸过工作台,紫外光进行下一层的固化照射,这样逐层固化成型。


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光敏树脂材料SLA成型工艺,紫色是激光


以上就是PLA和光敏树脂在成型工艺上的差异,即PLA打印主要是通过机械运动完成的,而光敏树脂则是通过光照成型的,所以二者在成型特征上又产生了较多差异。


那么SLA光敏树脂和PLA材料还有哪些差异呢?


差异一:门槛不同


光敏树脂成型的SLA的涉及到的比较多是光学和材料学的东西,相对来说技术门槛比较高,设备厂商比较少但实力比较雄厚,一台工业设备三十万到数百万不等。而PLA成型的FDM设备主要涉及的是机构运动和控制方面、相对来说技术门槛比较低,这也导致了市面上出现非常多的厂商,可以说参差不齐,设备和材料的价格都相对低廉而且性能稳定性不高,打印的质量也比较一般。光敏树脂成型工艺一般用在企业级市场,而PLA打印一般用在个人和教学使用。

 

差异二:效率上的差异


PLA打印是将线型材料融化后挤出堆积成型,而这个挤出的孔的直径只有0.20.5毫米,通常我们如果要用PLA打印1千克的模型需要让机器连续工作三天三夜才能完成,如果中间出现差错一切得从头开始。而使用光敏树脂材料打印的话,理想状态下一台机器一天可达到以数千克的产出。

 

差异三:成型质量


光敏树脂成型和PLA打印都是逐层成型的方式,PLA成型的这种堆积成型方式对于模型星空的部位容易产生较大的瑕疵,而光敏树脂成型的工艺在成型的过程中液体本身就对模型悬空部位起到了比较好的支撑作用,所以模型不会再悬空部位产生明显瑕疵。另外,PLA打印一般每层堆积0.2毫米或更高的高度,而光敏树脂每层固化0.10.05毫米的厚度,那直接反应到模型的效果就是PLA打印的模型台阶纹会更粗而不太光滑。


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PLA材料表面纹理明显较粗糙


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光敏树脂材料表面光滑精度高

 

差异三:价格方面


PLA打印由于设备和耗材的价格都相对低廉,所以一般来说PLA打印的价格是相对较低的,而且这种成型工艺可以很方便地调节模型的填充密度,那在打印较大的模型时可以很大程度的降低耗材的使用量,所以很多客户打印较大件的模型而又对表面效果要求不高时会选择使用PLA以降低成本。

 

差异四:材料选择


FDM是将原有耗材融化后堆积成型,所以满足这个条件的很多材料都可以利用,通常有PLAABSTPUPETG等类似材料可以选择,在颜色上也各有数十种耗材可以选择,所以类似PLA的打印方式可以直接打印出各色的模型,而光敏树脂一般打印的颜色限于乳白色、淡红色、灰色、透明等几种,需要其他色彩的一般可以通过人工上色来实现,而人工上色可以实现几乎任意颜色的上色。