SLA 대 SLS | 프로토타입을 위해 무엇을 선택해야 합니까?

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게시일:2018년 7월 20일 | By Candy, WayKen 마케팅 관리자

대략 10가지의 주요 래피드 프로토타이핑 기술이 있으며, 이들을 함께 그룹화하는 방법에 따라 다릅니다. 설계한 의료 기기에 대해 어떤 것을 선택해야 합니까? 아니면 자동차, 비행기, 주방용품을 위한 무언가를 만들었을 수도 있습니다. 각 산업과 제품에는 프로토타입과 관련하여 고유한 요구 사항이 있습니다. 그리고 그것에 대한 자신의 생각도 있습니다. 그렇죠? 투자자들에게 보여주기만 하면 좋을까? 아니면 작동 여부를 확인하고 싶습니까? 그래서 표면 마감을 포기하고 더 저렴한 것으로 정착하거나, 아마도 테스트를 할 것입니다. 물건을 두들겨 부수거나 가열하거나 물에 잠기게 됩니다.

각 제품과 용도에는 프로토타입을 만드는 데 가장 적합한 기술이 있습니다. 이제 하나의 기사에서 모든 방법을 비교하기 시작하면 기사를 읽는 데 한 시간이 걸립니다. 그리고 요즘에는 아무도 그럴 시간이 없습니다. 따라서 프로토타입 시장의 약 30%를 차지하는 두 가지 기술을 고수합시다. 플라스틱을 위한 SLA 프로토타이핑 및 SLS 프로토타이핑. SLA 3D 프린팅 대 SLS 3D 프린팅이 여기에 해당합니다.

SLA-Printing 개발

SLA 또는 스테레오리소그래피는 3D 프린팅 세계에서 가장 오래된 기술 중 하나입니다. 1980년대 초 일본에서 발견되었습니다. Kodama 박사는 액체 폴리머 탱크와 단일 UV 레이저를 사용하는 장치를 고안했습니다.

레이저는 폴리머의 표면 층을 경화시켜 단단하게 만들고 층을 탱크에 약간 잠겼습니다. 그렇게 하면 경화된 플라스틱이 다음 레이어의 기초 역할을 합니다. 그러나 Kodama 박사는 연구 자금이 충분하지 않아 특허를 받지 못했습니다.

1884년에 프랑스 과학자 그룹은 그들의 프로젝트를 위해 프랙탈 부분(매우 복잡하고 복잡한 기하학 부분)을 만드는 방법을 생각하고 폴리머를 경화시킬 수 있는 레이저를 생각했습니다. 프로토타입을 신청했지만 상용화에 충분한 관심을 기울이지 않았고 아이디어가 진지하게 받아들여지지 않았습니다.

그래서 1884년에도 미국의 발명가인 척 벨(Chuck Bell)은 이러한 방법을 세 번째로 고안하여 광조형 공정에 대한 특허를 출원했습니다. 그는 모든 것을 생각하고 자신의 아이디어를 판매하기 위해 3D Systems라는 회사를 설립했습니다. 현재 3D 시스템은 3D 프린터를 만드는 가장 큰 회사 중 하나입니다.

SLA 인쇄 기술

실제로 SLA 인쇄에는 두 가지 방법이 있습니다. 직접 및 역 SLA라고 합시다.

직접 프로세스는 SLA가 원래 발명된 방식입니다. 프린터에는 액체 폴리머 탱크와 폴리머 표면보다 한 층 낮은 경화층인 베이스 플레이트가 있습니다. UV 레이저는 부품의 현재 단면을 추적하고(프로그램은 부품이 레이어로 슬라이스되고 각 슬라이스에 대해 레이저 경로가 생성되는 방식으로 작성됨) 첫 번째 경화 레이어를 얻습니다. 그런 다음 플레이트가 한 층 높이로 내려가고 특수 나이프가 탱크 표면을 가로질러 이동하여 폴리머가 플레이트 위 영역을 완전히 채우도록 합니다. 그런 다음 다음 레이어가 경화됩니다.

반대 방법은 부품 방향 및 이동과 관련하여 다릅니다. 여기서 베이스 플레이트는 투명하고 직접 방식에 비해 거꾸로 되어 있습니다. 레이저는 플레이트를 통해 폴리머를 경화시킨 다음 플레이트가 아래로 내려가지 않고 위로 올라갑니다. 따라서 이 과정을 물에서 천천히 물건을 꺼내는 것과 비교할 수 있습니다. 후자의 과정에서 물체가 원래 물 속에 있었다는 유일한 차이점입니다. SLA 인쇄를 사용하면 탱크의 액체로 만들 수 있습니다.

SLS의 설명 및 역사

SLS는 유사한 3D 프린팅 프로세스입니다. 텍사스의 칼 데커드 교수가 개발했습니다. 그는 엔지니어였으며 연속 생산에 필요한 주조량을 낮추려고 했습니다. 그는 나중에 자신의 특허를 3D Systems에 매각했습니다. 3D Systems는 나중에 금속 분말에도 SLS를 사용하여 금속 부품 생산에도 혁명을 일으켰습니다. 이제 이 기술은 금속 부품을 인쇄하는 가장 보편적인 방법입니다. 개발 과정에서 분말이 정말 위험하다는 것이 밝혀졌습니다. 아주 미세하고 흡입하기 쉽습니다. 따라서 SLS 기술은 SLA와 달리 데스크탑 취미 버전에는 그다지 좋지 않습니다.

이 공정은 플라스틱 분말을 주원료로 사용합니다. 이 가루는 특별한 칼로 바닥판에 뿌립니다. 그런 다음 SLA에서와 같이 레이저가 부품의 단면을 추적합니다. 그 후, 베이스 플레이트를 한 층 낮추고 분말을 다시 펴줍니다. SLA와 매우 유사합니다. 동의하지 않으시겠습니까?

자료

SLA .이 공정은 UV 광선에서 더 단단해지는 폴리머 또는 포토폴리머를 사용합니다. 수지 조성은 매우 다양하므로 주로 용도에 따라 구분됩니다.

• 표준 수지. 그것들은 가장 저렴하고 기계적 특성이 가장 좋지 않지만 품질은 정말 좋으며 사출 성형과 비교할 수 있습니다. 그 중 일부는 투명하여 예를 들어 자동차 조명과 같은 명확한 프로토타입을 만들 수 있습니다.
• 엔지니어링 수지. 그것들은 실제 프로토타입에 사용될 수 있으며 ABS와 같은 형태, 내열성 형태, 뻣뻣하거나 유연한 형태로 제공될 수 있습니다. 그들은 여전히 ​​​​좋은 표면 마감을 유지하고 강도가 다소 향상되었습니다.
• 의료용 수지. SLA 인쇄용으로 발견된 포토폴리머 중 일부 클래스 I 및 II 생체 적합성을 찾을 수 있습니다. 그것은 당신이 오랫동안 인간 조직과 접촉을 유지할 수 있음을 의미합니다. 엄청난 이점입니다.

 SLS. 이 기술은 처음에 나일론에 사용되었습니다. 시간이 흐르면서 일부 다른 재료가 기술에 맞게 조정되었습니다.

• 나일론. 이것은 지금까지 SLS에서 가장 널리 퍼진 플라스틱입니다. 모든 SLA 재료보다 훨씬 더 내구성, 내열성 및 강인성이 있습니다.
• 우레탄. 단순한 폴리머 부품을 주조하는 데 적합한 단순하고 유연한 플라스틱입니다.
• 왁스. 사용할 왁스는 주조 모형을 만드는 데 이상적입니다. 성형 혼합물로 모델을 덮고 녹을 때까지 가열하기만 하면 됩니다.

후처리

SLA. SLA 인쇄의 주요 단점은 동일한 재료로 만들어진 많은 지원이 있다는 것입니다. 따라서 지지대를 삭제하려면 절단 작업을 수행해야 합니다. 또한 지지대의 흔적에서 절단 영역을 청소해야 합니다. 전체 프로세스는 시간이 많이 걸립니다.

또한 경화된 부분은 실제로 완전히 경화되지 않습니다. 레이어 사이의 일부 영역은 절반만 반응했습니다. 이것이 인쇄된 부품을 경화시키기 위해 일부 UV 광 챔버를 사용하면 강도가 증가하는 이유입니다. 그러나 이것이 절대적으로 필요한 것은 아닙니다.

SLS. 부품은 일반적으로 SLA 후보다 SLS 후 표면 조도가 더 나쁩니다. 좋은 표면 조도가 필요한 경우 SLS 부품이 샌딩되고 기계적으로 후처리되는 이유입니다. 시간이 많이 걸립니다.

결론:언제 무엇을 사용해야 할까요?

전반적으로 이 공정은 우수한 품질의 부품을 생산하지만 SLS보다 훨씬 비쌉니다(직접 SLA의 경우 탱크에서 남은 액체 플라스틱을 재사용할 수 없으며 장기간 보관할 수 없으므로 보관하는 것이 좋습니다. 프린터가 로드됨) 지지대를 제거하는 과정이 필요합니다. 구현할 수 있는 재료가 풍부하다는 것이 장점입니다.

의료 장비, 표면 마감이 좋은 투명 부품, 일부 사출 성형 또는 주조 모델에 SLA를 사용합니다. 제품을 선보일 때 사용하세요. 부품이 아주 좋습니다.

SLS는 SLA보다 훨씬 더 나은 강도 및 기타 특성을 제공합니다. 그러나 표면 마감은 훨씬 나쁩니다(약 2-3 등급 낮음). 이 프로세스는 SLA보다 훨씬 저렴합니다. 지지 구조가 전혀 필요하지 않으며(이전 파우더 레이어는 상위 레이어를 지원) 이전 사용에서 남은 파우더를 재사용할 수 있습니다.

부품이 더 큰 하중, 부식 또는 진동을 견뎌야 하는 경우 SLS를 사용하십시오. 표면 마감이 문제가 되지 않고 예산이 적은 경우 SLS를 사용하십시오. 자신을 위해 또는 테스트용으로 사용하십시오.