Besser für Unternehmen:FDM-3D-Druck statt SLS-3D-Druck

In diesem Beitrag werden die drei wichtigsten Gründe erläutert, warum Unternehmen den FDM-3D-Druck dem SLS-3D-Druck vorziehen. Die additive Fertigungstechnologie entwickelt sich ständig weiter. Jeden Tag werden neue Techniken zum Erstellen von 3D-Objekten entwickelt, und alte, aber leistungsstarke Methoden, deren Patente abgelaufen sind, erwachen zu neuem Leben, da Unternehmen die Gelegenheit ergreifen, die Technologie einem breiteren Publikum zugänglich zu machen. Ein Paradebeispiel hierfür ist das Selective Laser Sintering oder „SLS“-Verfahren des 3D-Drucks. Seit das Patent im Jahr 2014 abgelaufen ist, haben eine Handvoll Unternehmen SLS übernommen – Sintratec, Sinterit und Formlabs, um nur einige zu nennen.

Selektives Lasersintern verwendet ein Bett aus pulverisiertem Kunststoff, typischerweise Nylon, um Objekte zu bauen. Eine Schicht Kunststoffpulver wird über die Baufläche verteilt, und ein Laser zeichnet den Querschnitt jeder Schicht des zu erstellenden Objekts nach und verschmilzt das Kunststoffpulver, wo immer es sich bewegt. Die Bauplattform senkt sich ab, eine weitere Schicht Kunststoffpulver wird verteilt und der Vorgang wiederholt sich, bis das gewünschte Objekt geformt ist.

SLS ist aus mehreren Gründen eine beliebte Wahl für den 3D-Druck. Nylon ist ein starkes Material für funktionale Prototypen und bietet genügend Flexibilität für Prototypenmerkmale wie Einrastteile und Scharniere. Durch das Pulververfahren können Teile ohne oberflächenschädigendes Trägermaterial gebaut werden. Das Pulver, das jedes nicht gesinterte Teil umgibt, hält extreme Überhänge aus, wodurch komplizierte Geometrien erstellt werden können. All diese Funktionen unterscheiden SLS von anderen Technologien, aber es gibt einige Schlüsselbereiche, in denen sich FDM durchsetzt, was es zur ersten Wahl für Unternehmen macht.

1. Pulverhandling

Wer schon einmal an einem Bastelprojekt mit Glitzer gearbeitet hat oder einen Tag am Strand verbracht hat, weiß, dass pudrige Materialien überall ankommen. Die Arbeit mit einem SLS-3D-Drucker bedeutet, jeden Tag mit schmutzigem Pulver zu arbeiten. Die Bediener müssen Staubmasken tragen, um sicherzustellen, dass das Pulver nicht eingeatmet wird, während sie die gewünschten Teile aus dem Pulverbad ausheben. Der vielleicht enttäuschendste Aspekt kommt zum Tragen, wenn das Pulver, das einst die Teile umgab, nur teilweise recycelt werden kann und der Rest entsorgt werden muss. Aufgrund dieser Makulatur wird das Drucken eines einzelnen kleinen Teils sehr teuer.

Im Vergleich dazu ist der FDM-3D-Druck viel sauberer. Druckmaterialien werden in Spulen geliefert, das Trägermaterial kann freihändig gelöst werden und kein Bediener muss zu jedem Zeitpunkt des Prozesses Staubmasken tragen. Das attraktivste Merkmal der Materialhandhabung für den FDM-3D-Druck ist es, Wochen später kein Plastikpulver wie Glitzer auf Ihrer Kleidung zu finden.

2. Materialoptionen

SLS-3D-Drucker verwenden hauptsächlich Nylonpulver oder Polymere mit ähnlichen Eigenschaften wie Nylon. Wenn der Anwender für eine bestimmte Anwendung einen anderen Kunststoff benötigt, ist dieser mit der SLS-Maschine einfach nicht verfügbar. Der FDM-3D-Druck ist in der Lage, eine Vielzahl von Kunststoffen (sogar Nylon) mit unterschiedlicher Flexibilität, Schmelzpunkt, chemischer Beständigkeit usw. zu drucken. Unternehmen, die sich für einen SLS-3D-Drucker entscheiden, sollten sehr sicher sein, dass sie in Nylon drucken möchten, bevor sie in Ausrüstung investieren .

3. Endgültige Teilequalität

SLS-Drucke sehen auf Fotos mit fast unsichtbaren Schichtlinien schön und detailliert aus, aber die Realität, einen Druck zu halten, zeigt eine körnige Oberfläche. Diese Oberfläche ist fast wie Sandpapier, wenn auch weicher, und so können sich Prototypen mit beweglichen Teilen und Gleitflächen während des Gebrauchs abnutzen. FDM-Teile können im Vergleich dazu ausgerichtet werden, die Schichtlinien so zu positionieren, dass sie mit der Bewegungsrichtung koordiniert werden, oder um die Festigkeit des Teils pro Anwendung zu optimieren. Aufgrund des verwendeten Verfahrens neigen SLS-Teile dazu, sehr porös zu sein und sich bei regelmäßiger Handhabung im Laufe der Zeit Öl und Partikel anzusammeln, die ihr Aussehen beschädigen. Nylon ist ein sehr hygroskopisches Material und nimmt daher mit zunehmendem Alter Wasser auf, was seine mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen kann.

Ein weiterer Aspekt der endgültigen Teilequalität ist die innere Struktur der Teile. SLS-Teile sind normalerweise in allen Merkmalen massiv, es sei denn, sie wurden speziell dafür entworfen, hohl mit entsprechenden Pulverablasslöchern zu sein. Dies erhöht die Teilekosten und erschwert den Druck einmaliger Prototypen. Beim FDM-3D-Druck können Benutzer die Festigkeit und Kosten des Teils variieren, indem sie die Dichte der internen Gitterstruktur anpassen. Mit anderen Worten, FDM-3D-gedruckte Teile können ohne zusätzliche 3D-Modellierungsarbeiten vollständig hohl, vollständig massiv oder jeden Wert dazwischen sein, sodass das Teil für seinen vorgesehenen Zweck hergestellt werden kann, sei es ein einfacher Formtest oder ein funktionales Werkzeug.

Jede 3D-Drucktechnologie hat ihre Vor- und Nachteile, so dass sich die Frage „Welche 3D-Drucktechnologie ist die richtige für mich?“ stellt. schwer zu beantworten. Beim Vergleich von FDM- und SLS-Techniken stimmt dies, aber die Probleme bei der Materialhandhabung, die begrenzten Materialoptionen und die Qualität der Endteile führen dazu, dass sich viele Unternehmen an FDM wenden, obwohl neue SLS-Maschinen zu historisch niedrigen Preisen angeboten werden.

Tags:3D-Druck, FDM, Materialien, Power Handling, SLS