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行业动态

工业SLA与桌面SLA

创建时间: 01/20/2019

对SLA 3D打印感兴趣的公司可能会惊讶于消费者桌面SLA打印机和工业3D打印机之间的价格差异。大多数桌面SLA设备只能支付几千美元,而工业3D打印机的成本通常高达100,000美元,在某些情况下甚至接近1,000,000美元。便宜得多的台式SLA打印机的制造商经常引用令人印象深刻的分辨率统计数据,那么打印机的价值究竟在哪里?答案当然是昂贵的工业SLA打印机比桌面型号具有各种优势,换句话说,台式打印机有许多特性使它们不适合工业。让我们来看看桌面SLA和工业SLA之间最重要的区别。

大小事项

Desktop SLA interface

桌面打印机的第一个不合适的特性是尺寸。正如您所期望的那种称为“桌面”的设备,消费者SLA打印机并不是很大。例如,Formlabs'popular Form2桌面SLA打印机只能打印最大尺寸为145 x 145 x 175 mm的部件,这是市场上的典型特征。对于业余爱好者来说,这可能已经足够了,但对于工业而言,这种限制性太强工业3D打印机有多种尺寸可供选择,具体取决于买家的具体需求,如有必要,可以大量打印。以ProtoFab为例,我们最畅销的SLA600能够打印高达600 x 600 x 400 mm的部件,而我们最大的打印机SLA 1100可以打印超过一米宽的部件。这提供了制造商所需的灵活性,相比之下桌面打印机看起来像玩具。

ProtoFab Printed Concept Car
只有工业打印机才能生产出这么大的型号

具有较大的构建尺寸不仅仅是打印大型零件。打印机中的额外空间可以填充整批较小的部件,从而实现快速,高度可扩展的生产。使用台式打印机打印生产级别的零件将花费大量时间并且不可行。

颠倒或下行?

Desktop SLA Printing
倒置SLA的示例。注意浅树脂托盘。

打印方向是台式机和工业SLA打印机之间的主要区别,并且差异并不总是得到充分认可。工业打印机不仅仅是台式打印机的大版本,它们采用了根本不同的技术。台式打印机使用反向(部件从树脂托盘中倒出并逐渐向上拉),而工业打印机通常使用传统的正面朝上方向(部件从深层树脂罐出现正确的方式)树脂水平逐渐下降)。倒置方法的优点是可以由浅量的树脂制造高部件。这样可以最有效地使用桌面打印机的小尺寸,并且还需要更少的树脂。在传统方法中,树脂罐必须与部件较高一样深,并且构建区域必须完全填充树脂。这使得打印小部件的效率非常低,并且意味着机器必须非常大。这也意味着每次切换材料时都必须排空整个树脂罐。

SLA Resin Vat
正确的SLA。构建平台在每个层之后向下移动

倒置SLA的缺点是在打印期间(由于重力)作用在零件上的力更大,这会影响质量,需要更多的支撑材料并限制构造尺寸。该方法还限制了可以使用的树脂类型,因此限制了印刷部件的机械性能。由于支撑太弱,更柔软,更柔韧的材料将无法承受该过程。

经久耐用

ProtoFab SLA Printer Aseembly

工业打印机的另一个优点是它们可以使用更长时间并且需要更少的维护。台式打印机的树脂托盘在需要更换之前只能使用几个月,这不仅不方便,而且还会影响性能。内部组件通常缺乏耐久性并且随着时间推移会降低,导致质量和精度降低。相比之下,工业打印机中的树脂罐是固定部件,并不是为了更换而设计的。它应该能够持续机器的使用寿命。所有内部组件均采用高品质材料制造,具有极高的精度公差,不应受到台式打印机磨损等任何影响。

精确是关键

SLA600 Laser Scanning
激光固化树脂在大型工业SLA打印机中。

工业打印机在完成质量方面也具有显着优势,但在比较一些标题统计数据时可能并不总是很清楚。台式SLA打印机(包括Form2)可提供低至0.025 mm的层厚度。相比之下,ProtoFab的工业SLA系列在高精度模式下支持的层厚度仅为0.05 mm,而其他领先的工业打印机也具有相似的数字。然而,这种微小的层高度并不总是令人满意的,特别是对于工业中常见的那种大型构造。在工业印刷品中,标准的层高度约为0.1毫米,每层0.025毫米的印刷将花费过多的时间以获得最小的质量增益。工业打印机的真正优势在于精度和公差。一台优秀的工业打印机可以反复打印相同的部件,每次都能获得相同的结果。这就是为什么公司为最昂贵的打印机支付大笔费用,他们希望设备一致且可靠。桌面打印机有时可能会提供强大的分辨率数字,但它们会降低可靠性。多次打印相同的部件,每个部件略有不同,特别是如果广泛使用机器。这对大多数桌面用户来说都很好,但对于工业来说这是完全不可接受的。对于工业型号,光束尺寸通常也较小,允许较小的特征。 Form2上的光束为0.14 mm,这对桌面打印机来说非常令人印象深刻,但ProtoFab的SLA600支持0.06 mm光束尺寸,可以实现最小的特征尺寸。工业打印机通常也支持明显更小的壁厚。

物料

ProtoFab SLA Material Selection Guide
很多选择

工业SLA打印机的另一个重要优势是可以使用的材料范围。再次以流行的Form2为例,用户仅限于使用Formlabs自己的树脂,这是非常昂贵的(这与喷墨打印机的情况类似,制造商便宜地销售该设备,但在墨盒上赚钱) 。可以使用的树脂类型有一定程度的选择(透明,白色,坚韧,柔韧等),但这些是相当小的变化,桌面打印机中使用的材料通常不适用于功能部件。工业SLA打印机可以使用更多的材料选择,提供广泛的机械性能。例如,工业SLA打印机可以生产完全模仿工业级热塑性塑料特性的零件。直接从设备制造商处购买树脂通常是最方便的解决方案(例如,ProtoFab销售专门为我们的设备设计的各种树脂),但工业SLA打印机可配置为在需要时与各种第三方树脂配合使用。

时间就是金钱

3D printed Car headlight ProtoFab SLA
工业SLA印刷部件。只需要很少的后期处理。

速度是在SLA打印中特别难以确定的统计数据之一,并且可以根据各种因素(树脂类型,部件形状,层高度等)而变化。然而,对于使用打印机生产相当大量零件的公司而言,工业SLA将始终显着更快。首先,工业SLA可以实现远远优于桌面SLA的完成,并且需要更少的后处理。这可以节省大量时间,并将大大缩短交付周期。使用工业SLA,还可以在同一构建室中批量生产多个部件,这样效率更高。至于实际的打印速度,整个台式打印机在以相当的细节水平打印时会慢一点。例如,Form2的打印速度明显慢于ProtoFab的SLA系列每小时50到100克。这种速度优势主要取决于SCANLAB振镜,这是每台ProtoFab SLA打印机的核心。像这样的高质量光学系统在预算台式机上找不到,因此速度较慢。

便携与固定

ProtoFab SLA1100 3D Printer
尝试将其放在桌面上

然而,对于购买工业SLA打印机的人来说,这并不是一个好消息。尺寸和便携性是台式打印机的主要优势之一,也是其工业同类产品的主要缺点之一。许多桌面SLA打印机的重量不超过10千克,因此易于拾取和移动。如果您需要将其移动到另一个房间,您可以简单地将其拔出并移动它,一旦放置在新的位置,它就可以立即再次打印。它们也可以在线购买并通过常规快递服务便宜地交付。这与工业打印机形成鲜明对比,工业打印机的重量通常超过一吨,并且不能移动。一旦安装了工业SLA打印机,它基本上就固定到位,即使是最轻微的移动它也需要完全重新校准。工业机器的固定性质是它们如此精确的原因之一,但是当需要移动时它会产生许多不便和额外费用。

极端复杂

SLA Printer Compare
桌面SLA打印机上的简单直观显示。

工业打印机通常还需要大量的培训才能操作。您不能只是阅读说明并开始使用,这些机器的复杂性不应低估。一个不熟练的操作员将无法充分利用设备,甚至可能无法修复它。通常,工业打印机由经验丰富的团队运营,每个成员都专注于生产过程的特定区域。这与桌面打印机的即插即用特性形成对比,桌面打印机设计为能够由个人操作。这种机器通常具有用户友好的软件和高度自动化,以试图使该过程对普通消费者来说尽可能无害。虽然由于使用树脂,SLA桌面打印机比FDM桌面打印机更复杂,但非专家和那些没有3D打印经验的人仍然可以使用它们。

质量并不便宜

当然,大多数人购买工业3D打印机的最大障碍是价格。除了最小的工业型号外,其他所有型号都需要6个数字,最大和最先进的可能需要近100万美元。正如我们上面所讨论的,这是为许多制造商花费的资金,并且通常比传统制造技术节省相当多的钱。

摘要

Build size Desktop supports small builds only. Industrial supports small to very large.
Layer height Similar.
Materials Industrial supports far more.
Beam size Industrial usually smaller.
Precision/tolerance Industrial significantly better.
Orientation Desktop usually inverted. More compact and uses less resin but affects quality and limits materials.
Portability Industrial significantly larger and heavier, not easy to move.
Speed Depends on a number of factors, but industrial usually much quicker.
Ease of use Industrial very complex, requires training.
Maintenance Desktop requires regular maintenance and adjusting.
Wear and tear Performance of desktop will diminish over time.
Finish Desktop requires much more post-processing.
Cost Desktop usually a few thousand dollars, industrial usually hundreds of thousands.

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