Технологии 3D-печати: FDM, SLA, DLP, LCD, SLS, MJF и печать металлом — сравнение

Коротко: все технологии 3D-печати строят предмет слоями, но по-разному: FDM выдавливает расплавленный пластик, SLA, DLP и LCD отверждают жидкую смолу светом, SLS и MJF спекают порошок, PolyJet распыляет капли фотополимера, как струйный принтер, а SLM/DMLS плавят металлический порошок лазером. Дома реально используют две — FDM (бытовые вещи и детали) и фотополимерную LCD (фигурки и мелкие детали). Остальные — промышленные, их заказывают у сервисов. Ниже — как работает каждая технология, сравнительная таблица и как выбрать под задачу.

Сравнение технологий

FDM (FFF) — экструзия пластика

Принтер подаёт пластиковую нить в нагретое сопло, где она плавится, и выдавливает тонкие линии по контуру каждого слоя. Слой 0,1–0,3 мм.

• Плюсы: дешёвые принтеры и материалы, большой выбор пластиков (PLA, PETG, ABS, ASA, TPU, нейлон, CF), крупные модели, чистая работа.
• Минусы: видны слои, прочность вдоль слоёв ниже, мелкие детали хуже, чем у смолы.
• Для чего: бытовые вещи, запчасти, корпуса, прототипы, косплей.

Подробно — как работает 3D-принтер.

Фотополимерные технологии: SLA, DLP, LCD

Платформа погружается в ванночку с жидкой смолой, а снизу через прозрачное дно свет отверждает очередной слой. Отличаются источником света:

• SLA — лазерный луч обводит контур слоя. Высокая точность, профессиональные принтеры.
• DLP — проектор засвечивает весь слой сразу.
• LCD (MSLA) — УФ-светодиоды светят через ЖК-экран-маску. Самая доступная, именно такие принтеры стоят дома.

Подробнее о различиях — DLP, SLA и LCD. Как печатать — фотополимерная печать.

SLS и MJF — порошковые технологии

Тонкий слой порошка полиамида (нейлона) спекается лазером (SLS) или нагревом с помощью специальных агентов (MJF). Неспечённый порошок сам служит опорой — поддержки не нужны, детали можно «упаковывать» в объём плотно.

• Прочные функциональные детали без выраженных слоёв, сложные сборки, мелкие серии.
• Оборудование дорогое и требует отдельного помещения — заказывают у сервисов.

Подробно — SLS-печать.

PolyJet и струйные технологии

Головки распыляют капли фотополимера, которые тут же отверждаются УФ-светом. Позволяют печатать в полном цвете и сочетать жёсткие и мягкие материалы в одной детали. Применяются для реалистичных прототипов и медицинских моделей. Дорогие материалы и оборудование.

Печать металлом

Чаще всего — SLM/DMLS: лазер плавит металлический порошок слой за слоем. Также есть печать металлонаполненным пластиком с последующим спеканием, напыление проволокой (WAAM) и связующим (binder jetting). Применяется в авиации, медицине, производстве оснастки. 3D-печать металлом.

Строительная 3D-печать

Огромный принтер-портал или манипулятор выдавливает бетонную смесь слоями, строя стены зданий. 3D-печать домов.

Как выбрать технологию

Для дома — фотополимерный или FDM-принтер, как выбрать 3D-принтер.

Читайте также: что такое 3D-печать.

Частые вопросы

Какие бывают технологии 3D-печати?

Основные: FDM (пластиковая нить), SLA, DLP и LCD (фотополимер), SLS и MJF (порошок), PolyJet (струйная), SLM/DMLS (металл) и строительная печать бетоном.

Какая технология 3D-печати самая распространённая?

FDM — дешёвые принтеры и материалы, большой выбор пластиков.

Какая технология самая точная?

Фотополимерные (SLA, DLP, LCD) и PolyJet — детализация в десятки микрон.

Чем SLA отличается от LCD?

SLA засвечивает смолу лазером по контуру, LCD — светодиодами через ЖК-экран весь слой сразу. LCD дешевле и быстрее на больших платформах.

Что такое SLS?

Спекание порошка полиамида лазером. Даёт прочные детали без поддержек, применяется в промышленности.

Какую технологию выбрать для дома?

Для бытовых вещей и деталей — FDM, для фигурок и миниатюр — фотополимерную LCD.