Confronto tra diverse tecnologie di additive manufacturing: FDM vs SLA vs SLS

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Confronto tra diverse tecnologie di additive manufacturing: FDM vs SLA vs SLS

L’additive manufacturing o la stampa 3D riduce i costi, fa risparmiare tempo e supera i limiti dei processi di fabbricazione per lo sviluppo del prodotto.
Da modelli concettuali e prototipi funzionali in prototipazione rapida a maschere, attrezzature o persino parti di uso finale nella produzione, le tecnologie di stampa 3D offrono soluzioni versatili in un’ampia varietà di applicazioni.

Negli ultimi anni, le stampanti 3D ad alta risoluzione sono diventate più economiche, più facili da usare e più affidabili.
Di conseguenza, la tecnologia è ora accessibile a più aziende, ma la scelta tra le varie soluzioni di stampa 3D concorrenti può essere difficile.

Quale tecnologia è adatta per la tua particolare applicazione?
Quali materiali sono disponibili?
Di quali attrezzature e formazione hai bisogno per iniziare?
E i costi e il ritorno sull’investimento?

In questo articolo, daremo un’occhiata più da vicino alle tre tecnologie più consolidate per la stampa 3D della plastica oggi: la fused deposition modeling (FDM), la stereolitografia (SLA) e la sinterizzazione laser selettiva (SLS).

Fused Deposition Modeling (FDM)

La Fused Deposition Modeling (FDM) è la forma più utilizzata di stampa 3D a livello consumer, alimentata dall’emergere di stampanti 3D per hobbisti.
Le stampanti 3D FDM costruiscono parti fondendo ed estrudendo il filamento termoplastico, che un ugello di stampa deposita strato per strato nell’area di costruzione.

Le stampanti FDM funzionano con una gamma di materiali termoplastici standard, come ABS, PLA e le loro varie miscele.
Questa tecnica è particolarmente adatta per i modelli base di proof-of-concept, nonché per la prototipazione rapida ed economica di parti semplici.

La tecnologia FDM ha la risoluzione e la precisione più basse se confrontata con quelle SLA o SLS e non è l’opzione migliore per la stampa di disegni o parti con caratteristiche complesse.
Finiture di alta qualità possono essere ottenute attraverso processi di lucidatura chimica e meccanica.
Le stampanti industriali FDM 3D utilizzano supporti solubili per mitigare alcuni di questi problemi e offrono una gamma più ampia di tecnopolimeri termoplastici, ma hanno anche un prezzo più elevato.

Stereolitografia (SLA)

La stereolitografia è stata la prima tecnologia di stampa 3D al mondo, inventata negli anni ’80, ed è ancora una delle tecnologie più popolari per i professionisti.
La tecnologia SLA utilizza un laser per trasformare (curare) la resina liquida in plastica indurita attraverso un processo chiamato fotopolimerizzazione.

Le parti realizzate in SLA hanno la massima risoluzione e precisione, i dettagli più chiari e la finitura superficiale più liscia di tutte le tecnologie di stampa 3D in plastica, ma il vantaggio principale della SLA sta nella sua versatilità.
I produttori di materiali hanno creato formulazioni in resina SLA innovative con una vasta gamma di proprietà ottiche, meccaniche e termiche che eguagliano quelle dei termoplastici standard di ingegneria e industriali.

La SLA è una grande opzione per prototipi altamente dettagliati che richiedono tolleranze strette e superfici lisce come stampi, modelli e parti funzionali.
La SLA è ampiamente utilizzata in una vasta gamma di settori, dall’ingegneria e progettazione del prodotto alla produzione, all’odontoiatria, alla gioielleria, alla modellistica e all’istruzione.

Selective Laser Sintering (SLS)

La sinterizzazione laser selettiva è la tecnologia di produzione additiva più comune per applicazioni industriali.

Le stampanti 3D SLS utilizzano un laser ad alta potenza per fondere piccole particelle di polvere polimerica.
La polvere non utilizzata supporta la parte durante la stampa ed elimina la necessità di strutture di supporto dedicate.
Ciò rende l’SLS ideale per le geometrie complesse, comprese le geometrie interne, i sottosquadri, i muri sottili e le geometrie negative.
Le parti prodotte con la stampa SLS hanno eccellenti caratteristiche meccaniche, con una resistenza simile a quella delle parti stampate ad iniezione.

Il materiale più comune per la sinterizzazione laser selettiva è il nylon (PA12 o PA11), un popolare materiale termoplastico di ingegneria con eccellenti proprietà meccaniche.
Il nylon è leggero, resistente e flessibile, oltre che stabile contro un impatto, i prodotti chimici, il calore, i raggi UV, l’acqua e lo sporco.

La combinazione di basso costo per parte, alta produttività e materiali consolidati rendono l’SLS una scelta popolare tra gli ingegneri per la prototipazione funzionale e un’alternativa economica allo stampaggio a iniezione per la produzione a ciclo limitato o a ponte.

Speriamo che questo articolo ti abbia aiutato a focalizzare la tua ricerca della migliore tecnologia di stampa 3D per la tua applicazione.