三维打印技术已经取得了长足的进步,其提供具有高品质细节的微小特征的能力已得到证实。这促使《龙与地下城》(Dungeons & Dragons)和《战锤 40K》(War Hammer 40K 玩家)等游戏社区开始采用 3D 打印技术来制作个性化作品。
这些史诗级的角色扮演桌面游戏通常包括各种地形、独特的结构和小型角色部件,展示了紧张而复杂的细节。虽然许多人认为这些棋盘游戏充满乐趣和娱乐性,但游戏部件可能价格不菲,导致严肃的游戏玩家花费数百美元(甚至数千美元)购买模型和配件。
无论您是想要添加一些独特部件的游戏玩家,还是需要生产成百上千件单件产品的生产行业从业者,选择正确的 3D 打印技术都将帮助您在不增加成本的情况下获得最高质量的打印效果。
备注:虽然有许多不同的 三维打印技术本文将只关注基于 FDM 和树脂的机器。
FDM、可编程光聚合、SLA 和 PolyJet 之间有什么区别?
熔融沉积建模 (FDM) 是一种快速成型制造技术,由斯科特-克鲁姆(Scott Crump)开发。 Stratasys.FDM 技术使用各种热塑性材料制成的连续长丝,在计算机控制的坐标系统驱动下,送入加热的挤出机头挤出薄层(约 200 微米),以创建所需的模型。
树脂三维打印机使用由各种热固性环氧树脂和/或丙烯酸组成的液态组合物,这些组合物在紫外线辐射下会迅速转化为固态聚合物。树脂三维打印机也是逐层打印,但由于层分辨率更高(约 50 微米),因此打印出的部件细节更丰富。
PolyJet 技术 使用类似的材料也能带来类似的优势,但打印分辨率更高(约 25 微米),并且支持全彩打印,无需上色。不过,这是另一篇文章的主题。
考虑因素
打印质量
您想打印什么,需要多少细节?物体的比例也会影响打印机能够打印的细节量。 FDM 机器 FDM 打印机通常具有更大的制造量,更易于使用,价格也更入门。虽然经过适当调整的 FDM 打印机可以提供很好的细节,但您仍然可以看到层线和该技术固有的分辨率所产生的步进。
打印卷 & 时间
如果您不需要高质量的小特征细节,如大型树木或建筑结构,那么使用 FDM 可以节省成本。
树脂打印机的构建托架通常比 FDM 打印机小,但无论零件数量多少,它们的打印速度通常几乎相同。此外,大型立体光刻打印机可以在单个构建托盘上生产数百个零件。
材料类型及成本
PLA 和 ABS 是两种常用的 FDM 材料 由于其易用性和经济性。购买聚乳酸(PLA)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)的 FDM 长丝线轴,1 千克线轴的价格低至 20 美元,生产质量高的材料则高达 100 美元/千克。
一般消费级树脂 1L 瓶约 50 美元,专业级材料 100 美元/L 不等。不过,树脂打印机通常还必须支付其他相关费用,如更换树脂罐、大量供应异丙醇以及紫外线灯和其他保护设备。
工作流程
FDM 和树脂技术都需要支撑结构来确保零件质量,这些支撑结构必须在打印后拆除。FDM 支撑结构可以用手移除并丢弃,但有些支撑材料可以用水或洗涤剂溶解,无需用手移除。这一过程与树脂技术类似,树脂技术依赖于由相同模型材料制成的支架结构;尽可能用手和工具小心清除,然后将零件浸泡在超声波清洗溶液槽中,使剩余的支撑材料溶解。
哪种技术最适合打印微型模型?
对于大型部件来说,如果构建参数设置得当,FDM 打印机能够打印出令人印象深刻的细节。如果您是三维打印新手,您可能会考虑使用 FDM 机器,因为它成本较低且易于使用。对于公司而言,Stratsays 可提供大量可靠而精确的大型打印机。
对于下一阶段的细节、大批量和微调模型,DLP 和立体光刻树脂技术每次都能实现。