Stereolitografia (SLA) e sinterizzazione laser selettiva (SLS): Scegliere il metodo di stampa 3D più adatto alle proprie esigenze

Il problema: siete confusi su quale tecnologia di stampa 3D utilizzare?

Sei bloccato Cercate di capire se SLA o SLS sono giusti per il vostro progetto? Molti dei nostri clienti di Istar Machining si trovano ad affrontare lo stesso problema. Avete bisogno che i pezzi vengano prodotti velocemente. È necessario che siano forte. È necessario che abbiano un aspetto buono. Ma quale tecnologia di stampa 3D vi darà i migliori risultati? Una scelta sbagliata può significare:

• Parti che si rompono troppo facilmente
• Superfici ruvide quando servono lisce
• Pagare troppo
• Ottenere parti che non sopportano il calore o lo stress

La situazione peggiora

Più si approfondisce la questione, più confuso si ottiene. Un sito web dice di usare SLA. Un altro dice che l'SLS è meglio. Se si sceglie la tecnologia sbagliata, si rischia:

• Spreco di denaro per parti che si guastano
• Mancano le scadenze quando i pezzi devono essere rifatti
• Perdere i clienti che non sono soddisfatti dei risultati ottenuti
• Rovinare il progetto prima ancora di iniziarlo. Istar MachiningVediamo che i clienti commettono continuamente questi errori. Ma possiamo aiutarvi a scegliere la strada giusta.

La soluzione: Conoscere esattamente il confronto tra SLA e SLS

Abbiamo messo insieme questo guida completa per aiutarvi a capire le differenze tra la stampa 3D SLA e SLS. Alla fine saprete esattamente qual è la tecnologia più adatta alle vostre esigenze.

Come funzionano SLA e SLS: Le basi

SLA (Stereolitografia)

SLA utilizza un resina liquida che diventa duro quando viene colpito da un laser. Il processo funziona così:

1. Una piattaforma si immerge in una vasca di resina liquida
2. Un laser disegna il primo strato, indurendo la resina
3. La piattaforma si sposta leggermente verso l'alto
4. Il livello successivo viene disegnato
5. Dopo la stampa, i pezzi devono essere puliti e sottoposti a un'ulteriore polimerizzazione.

SLS (sinterizzazione laser selettiva)

SLS utilizza materiali in polvere che vengono fusi insieme da un laser. Ecco come funziona:

1. Uno strato di polvere viene steso sull'area di costruzione.
2. Un laser scioglie (sinterizza) la polvere nel punto in cui il pezzo dovrebbe essere
3. La piattaforma si abbassa leggermente
4. Viene aggiunto un nuovo strato di polvere
5. Dopo la stampa, i pezzi devono essere raffreddati e la polvere rimossa.

Opzioni di materiale: Cosa si può fare?

Vediamo quali materiali può utilizzare ciascuna tecnologia:

Punto chiave: La SLS può utilizzare i metalli, ma la SLA no.

Quanto sono resistenti le parti?

Quando si tratta di forzaI pezzi SLS sono solitamente più resistenti:

• Parti SLA:
  • Ottimo per modelli e prototipi
  • Può essere fragile
  • Non va bene per le parti che si incastrano tra loro
  • Resistenza: 50-70 MPa
• Parti SLS:
  • Ottimo per le parti di lavoro
  • Può sopportare più stress
  • Meglio per le parti che devono piegarsi senza rompersi
  • Resistenza: 45-70 MPa

A Istar MachiningAiutiamo i clienti a scegliere il processo giusto in base alla resistenza dei pezzi.

Che aspetto hanno le parti?

La finitura superficiale è molto diversa tra queste tecnologie:

Qualità della superficie SLA

• Molto liscio superfici
• Dettagli fini (strati di 25-100 µm)
• Può essere chiaro/trasparente
• Sembra quasi un pezzo stampato a iniezione

Qualità della superficie SLS

• Grintoso texture come carta vetrata
• Meno dettagliato (strati di 80-150 µm)
• Sempre opaco
• Superficie porosa

Quale tecnologia costa di più?

Il costo è spesso un fattore decisivo. Ecco come si confrontano:

Applicazioni: Quando utilizzare ciascuna tecnologia

I migliori utilizzi per gli SLA

• Modelli visivi dettagliati
• Modelli e guide dentali
• Parti chiare (come lenti o canali di fluidi)
• Modelli master per le muffe
• Prototipi di gioielli

I migliori usi di SLS

• Prototipi funzionali che hanno bisogno di lavorare
• Parti complesse con caratteristiche di movimento
• Parti per uso finale che hanno bisogno di essere forti
• Componenti resistenti al calore
• Parti metalliche (tramite DMLS)

Limitazioni di dimensione

Ogni tecnologia ha dei limiti per quanto riguarda le dimensioni dei componenti:

Volumi di costruzione SLA

• Desktop: 145 × 145 × 175 mm
• Industriale: Fino a 1500 × 750 × 550 mm

Volumi di costruzione SLS

• Desktop: 150 × 200 × 150 mm
• Industriale: Fino a 700 × 380 × 560 mm

Considerazioni sulla progettazione

Quando si progettano i componenti, è bene ricordare queste differenze fondamentali:

Suggerimenti per la progettazione di SLA

• Esigenze strutture di supporto che deve essere rimosso
• Può avere pareti sottili (0,5-1 mm)
• Il migliore per forme organiche
• Buono per testo e loghi

Suggerimenti per la progettazione SLS

• Nessuna struttura di supporto necessario (la polvere sostiene il pezzo)
• Buono per forme interne complesse
• Può fare parti ad incastro in una stampa
• Esigenze fori di fuga per la polvere intrappolata

Sicurezza e fattori ambientali

Entrambe le tecnologie presentano problemi di sicurezza:

Sicurezza SLA

• Resine tossiche prima della polimerizzazione
• Occorrono guanti e protezioni per gli occhi
• Necessità di una buona ventilazione
• Crea rifiuti liquidi

Sicurezza SLS

• Inalazione di polvere rischi
• Rischio di incendio con alcuni materiali
• Necessita di uno smaltimento speciale per la polvere di scarto
• Necessita di un buon controllo della polvere

Applicazioni del mondo reale

Vediamo come queste tecnologie vengono utilizzate nei settori reali:

Usi dentali

• SLA: Le resine biocompatibili creano guide e modelli chirurgici di precisione
• SLS: Utilizzato raramente a causa delle limitate polveri biocompatibili.

Usi aerospaziali

• SLA: Utilizzato per parti non strutturali come gli alloggiamenti
• SLS: Utilizzato per condotti e staffe funzionali in grado di gestire il calore.

Prodotti di consumo

• SLA: Utilizzato per prototipi lisci e dettagliati
• SLS: Utilizzato per parti a scatto e prototipi funzionali

Il test di precisione: quanto sono precisi?

La precisione è importante per molti progetti:

Post-elaborazione: Ottenere l'aspetto finale

Dopo la stampa, entrambe le tecnologie necessitano di ulteriore lavoro:

Fasi di post-elaborazione SLA

1. Rimuovere dalla piattaforma di costruzione
2. Lavare in solvente per rimuovere la resina non polimerizzata.
3. Post-cura in camera UV
4. Rimuovere i supporti
5. Segni di appoggio della sabbia
6. Verniciatura o finitura secondo necessità

Fasi di post-elaborazione SLS

1. Raffreddamento in macchina
2. Rimuovere la polvere
3. Pulire con aria o granigliatura
4. Se necessario, levigare le superfici
5. Tintura o colore secondo necessità

Quando usare Lavorazione CNC Invece

A volte la stampa 3D non è la scelta migliore. A Istar Machiningconsigliamo la lavorazione CNC in caso di necessità:

• Parti ad alta resistenza
• Tolleranze più strette
• Parti metalliche con proprietà specifiche
• Quantità di produzione
• Materiali non disponibili nella stampa 3D

Guida alle decisioni: Quale tecnologia scegliere?

Scegliete lo SLA quando ne avete bisogno:

• Dettaglio elevato e superfici lisce
• Trasparente o traslucido parti
• Biocompatibile materiali
• Odontoiatrico o medico applicazioni
• Prototipi visivi che sembrano grandi

Scegliete SLS quando ne avete bisogno:

• Parti funzionali che può sopportare lo stress
• Geometrie complesse senza supporti
• Flessibile materiali
• Resistenza al calore
• Parti metalliche attraverso DMLS

Casi di studio: Esempi reali

Caso di studio 1: Prototipo di dispositivo medico

Un'azienda di dispositivi medici aveva bisogno di un prototipo con dettagli accurati e materiali biocompatibili. Hanno scelto SLA perché:

• Potrebbe produrre le piccole caratteristiche
• Dispone di resine approvate dalla FDA
• La superficie liscia è più facile da sterilizzare

Caso di studio 2: Componente automobilistico

Un'azienda produttrice di componenti per auto aveva bisogno di un prototipo funzionale in grado di resistere al calore e alle sollecitazioni. Hanno scelto SLS perché:

• Il materiale in nylon è in grado di sopportare il calore
• La parte che deve scattare in posizione
• La complessa struttura interna sarebbe difficile da realizzare con supporti

Velocità a confronto: qual è la più veloce?

Quando il tempo conta, ecco come si confrontano:

Come preparare i file

Per ottenere i migliori risultati con entrambe le tecnologie:

1. Esportazione come file STL
2. Verifica della tenuta delle maglie
3. Aggiungere il supporto per i modelli SLA
4. Orientare le parti per ridurre i supporti
5. Considerare l'orientamento della costruzione per la forza

Combinare le tecnologie per ottenere i migliori risultati

Le aziende intelligenti spesso utilizzano entrambe le tecnologie:

• SLA per i modelli master dettagliati
• SLS per i test funzionali
• Lavorazione CNC per la produzione finale

A Istar MachiningPossiamo aiutarvi sia con la stampa 3D che con la lavorazione CNC per un flusso di lavoro perfetto.

Tabella di confronto delle specifiche tecniche

Pensieri finali

La scelta tra SLA e SLS si riduce a ciò che è più importante per il vostro progetto:

• Scegliere SLA per modelli visivi belli e dettagliati
• Scegliere SLS per parti funzionali e robuste

Non siete ancora sicuri? Rivolgetevi ai nostri esperti Istar Machining. Possiamo aiutarvi a scegliere la tecnologia giusta o persino suggerirvi quando la lavorazione CNC potrebbe essere una scelta migliore della stampa 3D. Pronti a iniziare? Contattateci oggi stesso per un preventivo sul vostro prossimo progetto.