SLA vs. FDM: Klare Entscheidungshilfe für die richtige 3D-Drucktechnologie
Egal wie viele neue 3D-Drucktechnologien im Laufe der Zeit entstehen, Stereolithografie (SLA) und Fused Deposition Modeling (FDM) bleiben beliebte additive Fertigungsverfahren. Dieser Artikel bietet einen umfassenden Überblick und Vergleich beider Prozesse, die unterschiedlichen 3D-Druckkategorien angehören.
Grundlagen zu 3D-Drucktechnologien
Fused Deposition Modeling (FDM)
Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein extrusionsbasiertes 3D-Druckverfahren. Die Baumaterialien sind thermoplastische Polymere in Filamentform. Beim FDM wird ein Bauteil durch selektives Auftragen von geschmolzenem Material Schicht für Schicht entlang eines vom CAD-Modell definierten Pfads hergestellt. Aufgrund seiner hohen Genauigkeit, niedrigen Kosten und großen Materialauswahl ist FDM eine der weltweit am häufigsten eingesetzten 3D-Drucktechnologien.
Stereolithografie (SLA)
Stereolithografie (SLA) gehört zur Kategorie der VAT-Polymerisation und nutzt lichtaushärtende Thermoplastharze zum Bauteilaufbau. Es ist eine leistungsstarke additive Fertigungstechnologie, die extrem präzise und hochauflösende Teile erzeugt, die direkt für Endanwendungen, Kleinserien oder Rapid Prototyping eingesetzt werden können. Der Hauptvorteil von SLA ist die Fähigkeit, glatt veredelte Teile mit minimalem Materialverschnitt herzustellen.
Baumaterialien für 3D-Druck
FDM-Materialien
Zu den am häufigsten verwendeten starren Kunststoffen für Fused Deposition Modeling bietet Xometry: ABS, ABS ESD7, ABS M30, ASA, Nylon PA12, Nylon PA12 Carbon-Filled, Carbon Fiber Reinforced Polyamide 12, PC-ABS Polycarbonate, PC-ISO Polycarbonate, PC-like Heat Resist Translucent, PC-Polycarbonate, PLA, PETG, PEEK, ULTEM 1010 und ULTEM 9085.
Beispielsweise ist ASA, ein amorpher Thermoplast mit verbesserter Witterungsbeständigkeit, dank seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und großen Farbauswahl weit verbreitet im Prototyping.
SLA-Materialien
Xometry bietet starre Kunststoffe wie ABS SL 7820, PC – Like Heat Resist Translucent, Xtreme Polypropylene und Silikonkautschuke wie True Silicone.
SLA vs. FDM: Hauptvergleiche
Kosteneffizienz
SLA 3D-Druck
- Teuerer als MJF und FDM, die ebenfalls breit für Prototyping genutzt werden: Dies liegt hauptsächlich an teureren photochemischen Prozessen und Materialien.
- Färbungskosten fallen als zusätzlicher Nachbearbeitungsschritt an: Nicht viele Farben sind am Markt verfügbar. Die Drucke kommen in Grau, Schwarz, Weiß oder Transparent heraus.
FDM 3D-Druck
- Eine der günstigsten Optionen für 3D-Druck: Wenn der Bedarf von einem Einzelteil bis zu einer kleinen Serie reicht, ist FDM die ideale Option im Vergleich zu teureren Alternativen wie SLA oder SLS.
- Das Baumaterial ist günstiger und breit verfügbar: Das macht Prototyping, Re-Prototyping und Designverbesserungen günstiger als mit anderen Technologien.
- Direkter Farbdruck ist möglich: Farbkosten entfallen, da die Drucke direkt farbig aus dem Drucker kommen, ohne zusätzlichen Nachbearbeitungsaufwand.
Details und Präzision
SLA 3D-Druck
- Sehr dünne Schichthöhe (min. 0,02 mm): Mit dem sehr dünnen Laserstrahl lassen sich winzige, komplexe Merkmale mit sehr realistischem Finish erzielen.
- Druck kleiner Teile mit hoher Definition und sehr großer Teile: Teile verschiedener Größen (bis zu 736 x 635 x 533 mm) können bei hoher Präzision und engen Toleranzen gedruckt werden.
FDM 3D-Druck
- Die Schichthöhe beträgt ~0,05–0,3 mm: Eine gute Option für Prototyping, wo sehr kleine Details nicht wichtig sind.
- Niedrige dimensionsgenaue Genauigkeit: Aufgrund der Natur geschmolzenen Kunststoffs „schwitzt“ FDM kleine Details aus und eignet sich daher nicht für Teile mit feinen Details.
Oberflächenbeschaffenheit
SLA 3D-Druck
- Glasähnliche Oberflächenbeschaffenheit: Da SLA Harzmaterialien nutzt, kann seine Oberflächenqualität normale Prototypen aus MJF oder SLS ersetzen.
- Hochwertige Oberflächenbeschaffenheit mit hoher Definition: Externe wie interne Details sind perfekt sichtbar. Deshalb eignet sich SLA auch für funktionale Prototypen zur generellen Übersicht.
FDM 3D-Druck
- Deutlich sichtbare Schichtstufen (Staircasing): Da FDM geschmolzenen Kunststoff Schicht für Schicht aufträgt, ist das Stufenbild stark ausgeprägt, Teile haben eine raue Oberfläche.
- Schichthaftungsmechanismus: Er macht FDM-Teile anisotrop. Nachbearbeitung ist erforderlich, um die Oberfläche zu glätten, was zusätzliche Kosten verursacht.
Materialauswahl
SLA 3D-Druck
- Begrenzte Materialauswahl: SLA nutzt nur thermosetting Harze, was die Technologie bei Baumaterialien stark limitiert.
- Biokompatible und lebensmitteltaugliche Materialien: SLA ist eine der besten Technologien für medizinische Implantate oder Lebensmittelbehälter, mit Harzen wie True Silicone.
FDM 3D-Druck
- Große Vielfalt an Kunststofffilamenten: Von niedriger bis hoher Festigkeit (PP, TPU, Nylon PA, ABS, PETG, PLA, PC in aufsteigender Reihenfolge der Zugfestigkeit) bietet FDM eine umfangreiche Materialliste.
- Gute Materialverfügbarkeit: Die Materialien sind weit verbreitet und daher zu niedrigen Preisen am Markt erhältlich.
SLA vs. FDM für Industrie-/Desktop-3D-Druck
FDM und SLA bieten zwei Druckervarianten: Industrielle 3D-Drucker und Desktop-3D-Drucker. Erstere werden umfangreich für industrielle Anwendungen wie Endbauteile genutzt, letztere von Hobbyisten und für kleine Anwendungen.
Industriedrucker-Vergleich
| FDM Industrieller 3D-Druck | SLA Industrieller 3D-Druck | |
|---|---|---|
| Druckerpreis | €€€ | €€€€ |
| Bauraum | 200 x 200 x 300 mm bis 914 x 610 x 914 mm | 2100 x 800 x 700 mm |
| Auflösung | ~3–16 µm | ~25–100 µm |
| Geschwindigkeit | Hoch | Hoch |
| Genauigkeit | Hoch | Hoch |
Desktop-Drucker-Vergleich
| FDM Desktop 3D-Druck | SLA Desktop 3D-Druck | |
|---|---|---|
| Druckerpreis | € | € |
| Bauraum | 10 x 10 x 10 mm bis 200 x 200 x 200 mm | 145 x 145 x 175 mm |
| Auflösung | ~1000 µm (X-Y), ~500 µm (Z) | ~25–200 µm |
| Geschwindigkeit | Niedrig | Mittel |
| Genauigkeit | Mittel | Mittel |
Fazit
Xometry Europe bietet SLA- und FDM-Services online für On-Demand-3D-Druckprojekte, sowohl für Prototypen als auch für große Serien. Mit einem Netzwerk von über 2.000 Partnern in ganz Europa kann Xometry 3D-gedruckte Teile in bis zu 3 Tagen liefern. Laden Sie Ihre CAD-Dateien in die Xometry Instant Quoting Engine hoch, um ein sofortiges Angebot mit verschiedenen Fertigungsoptionen für SLA- und FDM-3D-Druck zu erhalten.
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