Která technologie je přesnější, FDM nebo SLA?

SLA. Pracuje s výškou vrstvy 25 až 100 mikrometrů, zatímco FDM se v praxi pohybuje mezi 100 a 200 mikrometry. Formlabs uvádí pro své tiskárny Form 4 toleranci ±0,15 % na prvcích 1 až 30 mm v rovině XY s dolní hranicí ±0,02 mm (měřeno na pryskyřici Grey V5 při výšce vrstvy 100 µm). Je to řád, na který se FDM nedostane.

Je SLA díl pevnější než FDM díl?

Ne nutně. SLA díl je izotropní, tedy stejně pevný ve všech směrech, ale běžné pryskyřice jsou křehké a pod nárazem praskají. FDM díl z PETG nebo nylonu je v rovině vrstvy houževnatější. Na funkční namáhaný díl je proto vhodnější FDM z technického plastu.

Proč je SLA tisk dražší?

Za materiál i za práci. Pryskyřice stojí podle Formlabs zhruba 149 až 200 USD za litr, zatímco běžný filament kolem 50 USD za kilogram. K tomu je potřeba připočítat oplach v izopropylalkoholu, odstranění podpor a dodatečné vytvrzení, kroky, které u FDM odpadají.

Vydrží SLA díl venku?

Špatně. Fotopolymerní pryskyřice tvrdnou vlivem světla, takže na přímém slunci pokračují ve vytvrzování, křehnou a mění barvu. Na exteriérový díl je vhodnější ASA z FDM tisku.

FDM vs SLA: kterou technologii 3D tisku zvolit na svůj díl

SLA (pryskyřicový tisk) zvolte, když potřebujete jemný detail, hladký povrch nebo vodotěsnou stěnu, typicky u modelů, figurek, šperků, dentálních aplikací a forem. FDM (filamentový tisk) zvolte na všechno, co má něco držet, nést nebo vydržet teplo. Zjednodušeně: SLA je přesnější a hezčí, FDM je houževnatější, levnější a odolnější vůči prostředí.

Jak to funguje

FDM (Fused Deposition Modeling) taví plastový filament a nanáší ho tryskou po vrstvách. Vrstvy se spojí tavením, tedy mechanicky.

SLA (stereolitografie) vytvrzuje tekutou fotopolymerní pryskyřici světlem, vrstvu po vrstvě. Podle Formlabs při tom vzniká chemická vazba napříč vrstvami, takže díl je plně hutný, vodotěsný a izotropní, pevnost se nemění s orientací (Formlabs).

Tenhle jeden rozdíl vysvětluje většinu ostatních.

Porovnání v číslech

	FDM	SLA
Výška vrstvy v praxi	100 – 200 µm	25 – 100 µm
Povrch	viditelné vrstvy, je potřeba brousit	hladký, minimálně viditelné vrstvy
Pevnost podle směru	anizotropní, slabší mezi vrstvami	izotropní
Houževnatost	vysoká (PETG, PA)	nižší, pryskyřice bývají křehké
Teplotní odolnost	55 – 113 °C podle materiálu	obvykle nižší, závisí na pryskyřici
Odolnost vůči UV	ASA vynikající	slabá, díl na slunci křehne
Materiál	cca 50 USD / kg (technické 100 – 150)	cca 149 – 200 USD / litr
Dokončování	odstranění podpor	oplach v IPA, podpory, dodatečné vytvrzení
Typický stavební prostor	až 300 × 300 × 600 mm	až 300 × 335 × 200 mm

Údaje o výšce vrstvy, tolerancích, materiálových cenách a stavebních prostorech pocházejí z porovnání Formlabs; jde o výrobce SLA tiskáren, což je při interpretaci dobré mít na paměti.

Přesnost a detail

Rozdíl v přesnosti není marketingový, je řádový. Formlabs uvádí pro tiskárny Form 4 a Form 4L toleranci ±0,15 % na prvcích velikosti 1 až 30 mm s dolní hranicí ±0,02 mm a ±0,3 % na prvcích 81 až 150 mm s dolní hranicí ±0,15 mm. Hodnoty platí pro prvky v rovině XY a byly naměřeny na pryskyřici Grey V5 při výšce vrstvy 100 µm (Formlabs). Běžný FDM tisk se pohybuje o řád výš.

Prakticky to znamená: text s výškou písmen 1,5 mm, ozubení s modulem pod 0,5, síťovina, filigrán nebo tenká anténka na figurce jsou úlohy pro SLA. FDM je buď vůbec nevytiskne, nebo z nich udělá kouli.

Pozor na jeden detail, který platí pro obě technologie: přesnost v ose Z je horší než v rovině XY, protože ji limituje výška vrstvy. Proto u kritického rozměru záleží na tom, jak se díl na podložku položí.

Pevnost: izotropie není totéž co odolnost

Tohle je nejčastější nedorozumění. „SLA je izotropní" zní jako „SLA je pevnější". Není.

Izotropie znamená, že díl nemá slabý směr. Neznamená, že celková pevnost je vysoká. Běžné SLA pryskyřice jsou křehké: pod nárazem nebo ohybem praskají, místo aby se deformovaly. Existují houževnaté a inženýrské pryskyřice, ale za výrazně vyšší cenu a stále nedosahují houževnatosti PETG či nylonu.

FDM díl má naopak jasnou slabinu (tah kolmo na vrstvy), ale v rovině vrstvy je houževnatý a odpustí náraz. Podrobněji to rozebíráme v článku o materiálech na koncové díly.

Praktické pravidlo: pokud se díl může někomu vysmeknout z ruky, chcete FDM.

Povrch a skrytý čas dokončování

U FDM je dokončování jednoduché: odstraníte podpory a hotovo. Pokud chcete hladký povrch, je potřeba brousit a tmelit.

SLA díl vypadá po vytištění hotový, ale hotový není. Postup je podle Formlabs třístupňový:

Oplach v izopropylalkoholu nebo alternativním rozpouštědle, aby se odstranila nevytvrzená pryskyřice.
Odstranění podpor. SLA jich potřebuje víc než FDM, takže po nich zůstávají stopy, které se musí zabrousit.
Dodatečné vytvrzení (post-curing) pro dosažení nejvyšší pevnosti a stability.

Tyhle tři kroky nejsou volitelné a jsou důvodem, proč je SLA dražší i na práci, nejen na materiál.

Cena a provoz

Materiál: filament stojí podle Formlabs kolem 50 USD za kilogram (technické varianty 100 až 150 USD), pryskyřice 149 až 200 USD za litr. Rozdíl je násobný.

Provoz SLA přináší navíc věci, které FDM nemá: rukavice a větrání při práci s nevytvrzenou pryskyřicí, nádobu s izopropylalkoholem, vytvrzovací komoru a likvidaci odpadu podle pokynů výrobce. Nevytvrzená pryskyřice je dráždivá a nepatří do běžného odpadu ani do odtoku.

U FDM otevřete fólii, založíte cívku a tisknete. Proto se FDM prosadilo v dílnách a SLA spíš ve specializovaných provozech.

Velikost dílů

FDM zvládá podle Formlabs na stolních a poloprofesionálních strojích až 300 × 300 × 600 mm, SLA typicky do 300 × 335 × 200 mm. Větší SLA formát existuje, ale výrazně za vyšší cenu.

Pokud potřebujete vysoký díl, FDM je prakticky jediná dostupná cesta, a pokud se nevejde ani tam, dělí se a lepí.

Kdy zvolit kterou

Zvolte SLA, když:

díl má jemný detail, který se musí zachovat (písmo, textura, filigrán),
potřebujete hladký povrch bez broušení,
díl má být vodotěsný nebo plynotěsný v tenké stěně,
jde o model na odlití, dentální nebo šperkařskou aplikaci,
rozměrová přesnost je důležitější než odolnost.

Zvolte FDM, když:

díl něco drží, nese nebo je vystavený nárazu,
pracuje při zvýšené teplotě nebo venku na slunci,
je větší než dlaň,
potřebujete víc kusů za rozumnou cenu,
jde o prototyp, náhradní díl nebo malou sérii.

Co tiskneme my

Jsme zaměření na FDM tisk a 3D modelování. Ne proto, že by SLA byla horší, ale proto, že drtivá většina zakázek, které k nám přijdou (kryty, držáky, přípravky, náhradní díly, malé série), patří do první kategorie a na FDM se vyrobí lépe i levněji.

Když je z vašeho zadání zřejmé, že jde o úlohu pro SLA, řekneme vám to rovnou. Je to levnější pro obě strany než vytisknout díl, který nesplní očekávání.

Pokud si nejste jistí, do které kategorie váš díl patří, pošlete nám model nebo popis. Základní kontrola je zdarma a odpověď dostanete obvykle do 24 hodin.

Článek připravila redakce 3D tlač na zákazku s využitím nástrojů umělé inteligence. Každý text prochází odbornou a redakční kontrolou, uvedené údaje ověřujeme vůči zdrojům uvedeným v článku a za publikovaný obsah neseme redakční odpovědnost. Pokud najdete nepřesnost, napište nám.