消费级 SLS 打印机可以提供什么级别的细节?

3D打印 打印质量 单反
2021-05-17 00:56:20

我想在这个问题的前面加上一个事实,即除了它们如何工作的一般原则之外,我对 3D 打印机几乎一无所知。

我最近看到 SLS 打印机变得更加实惠,几年后它们可能会成为一项引人注目的投资。我主要对用于绘画的 3D 打印微缩模型感兴趣,因此这个:

战锤 40k Kustom Boosta-Blasta

对于比例,缩影长约 150 毫米。我主要担心更小的细节,比如枪手或司机的脸。消费级 SLS 打印机能否打印到如此详细的水平?

2个回答

消费市场?

虽然目前市场上没有“消费者级别”的 SLS 打印机,但这个问题本身在科学层面上非常有趣。3D 打印机消费市场的定价优势可以从消费电子领域有所估计。使其最高价格约为 2000-2500 美元,可与高端 PC 相媲美。

目前2020 年 2 月,大多数 SLS 机器都带有“询问价格”或5000 美元或更大的价格标签,这表明它们是用于专业或工业用途的。消费者手中的大多数 SLS 打印机似乎都从二手设备中淘汰了旧系统。因此,虽然肯定会尝试让 SLS 更实惠,但目前还没有。

SLS的分辨率

SLS 打印机的分辨率基于两个因素1

  • 晶粒大小
  • 激光直径

一般来说,颗粒越细,激光越聚焦,分辨率就越好。当前的工业机器——即使是廉价机器——使用的颗粒尺寸在 20 到 80 µm 之间,大部分在 40 到 60 µm 2 之间

激光焦点范围通常在“几十微米” 1,并且在该论文中列出的大多数陶瓷粉末的值在 50 到 300 微米之间。

结论

根据经验,50 µm 似乎是平均尼龙光斑尺寸,这与使用 SLA/mSLA/DLP 技术的树脂打印机非常相似。微缩模型的细节通常在 100-200 µm 的范围内,因此两者都可以很好地实现。

SLS 与 SLA/mSLA/DLP 的比较

树脂技术的优点是价格在 200 到 500美元之间的一些入门级印刷品更容易获得 尼龙 SLS 打印确实需要密封剂,但打印时没有任何支撑,树脂有时需要支撑。

DLP/mSLA 的打印时间不依赖于所使用的空间量,使尽可能多的模型包装构建表面是有益的,而 SLS 与 FDM 一样,使用移动点,因此模型的数量增加了打印时间。

这两种技术都使用危险材料——分别是树脂和非常细的粉末——并且需要适当的 PPE 来处理它们。

很难从您的照片中看出所需的细节水平。公制标尺形式的比例参考将是有价值的。例如,如果炮手的金属眼睛直径为 2 毫米,那么这将是 40 层 50 微米的颗粒,从而可以提供大量细节。

消费级 SLS 打印机(例如 Sinterit 套件)使用 50 微米尼龙粉末,并且会出现一定程度的收缩。这意味着可以预期会出现略小于 50 微米的细节。

我们的创客空间成员之一从 Shapeways 购买了 SLS 模型。表面无层,放大后可以看到单个颗粒。如果您需要此细节的一定程度的确定性,请考虑创建一个包含各种细节级别的模型,然后委托 Shapeways 来创建它。

可以肯定的是,他们使用的是生产级系统,但可以查询所用粉末大小的Shapeways。