FDM-filamentti- ja SLA/MSLA-hartsitulostuksen välinen keskustelu rajoittuu muuhun kuin tulostuslaatuun – kokonaisomistuskustannukset vuoden aikana näyttävät hyvin erilaisilta näiden kahden tekniikan välillä, ja "halvempi" vaihtoehto riippuu suuresti siitä, mitä tulostat ja kuinka usein.

FDM vs SLA: Pikakatsaus

FDM (Fused Deposition Modeling) sulattaa muovifilamentin ja puristaa sen kerros kerrokselta. Se on anteeksiantava, vähän huoltoa vaativa ja käyttää halpoja materiaaleja.

SLA/MSLA-hartsipainatus kovettaa nestemäisen fotopolymeerihartsin UV-valolla. Se tuottaa paljon hienompia yksityiskohtia, mutta siihen liittyy kemiallinen käsittely, ilmanvaihtovaatimukset ja korkeammat kulutuskustannukset.

Keskeinen kysymys ei ole "kumpi on parempi" - se on "kumpi maksaa vähemmän minun käyttötapauksessani".

Kustannus per cm³ Vertailu

Yksikkökohtainen materiaalikustannus on lähtökohta.

Material Price Cost per cm³
PLA filament $20/kg $0.025
PETG filament $25/kg $0.032
ABS filament $22/kg $0.023
TPU (flexible) $30/kg $0.037
Standard resin $35/L $0.035
ABS-like resin $45/L $0.045
Water-washable resin $50/L $0.050
Engineering resin $80/L $0.080

Vakiohartsi maksaa noin 40 % enemmän per cm³ kuin PLA. Teknisissä tai erikoishartseissa kustannusero levenee 200–300 %:iin.

Täytevaikutus: FDM-osat painetaan tyypillisesti 10–25 % täyttöasteella, jolloin käytetään paljon vähemmän materiaalia kuin niiden rajaava tilavuus. Hartsitulosteet ovat myös onttoja (tyhjennysrei'illä), mutta tukirakenteet ja painatuksen aikaiset hartsijätteet voivat lisätä materiaalin tehokasta käyttöä 15–30 %.

Hartsitulostuksen piilokustannukset

Yllä oleva materiaalikustannusvertailu aliarvioi todellisen kustannuseron, koska hartsitulostus vaatii infrastruktuuria, jota FDM ei.

Pesu- ja kovetusasema: 50–150 dollaria. Tarvitaan asianmukaista jälkikäsittelyä varten. UV-kovettuminen on välttämätöntä osan lujuudelle; ilman sitä hartsitulosteet pysyvät hauraina ja tahmeina.

FEP/nFEP-kalvon vaihto: Hartsialtaassa oleva irrokekalvo hajoaa ajan myötä. Vaihtoarkit maksavat 5–20 dollaria kukin, ja ne kestävät tavallisesti 1–3 kuukautta säännöllisessä tulostuksessa tulostustiheydestä ja -koosta riippuen.

Hartsisäiliön (alv) vaihto: ALV-kappaleet halkeilevat tai muuttuvat pysyvästi sameiksi ajan myötä (15–40 dollaria kappale).

Nitriilikäsineet ja IPA: Hartsi on ihoa herkistävä. Käsineet vaaditaan jokaisessa istunnossa. Puhdistukseen tarvitaan IPA (isopropyylialkoholi, >90 %) tai erityisiä pesuliuoksia (~15–30 dollaria/kk tavallisille käyttäjille).

Ilmanvaihto tai suodatus: Hartsihöyryt vaativat joko erillisen tuuletuksen tai aktiivihiilisuodatusjärjestelmän (50–200 dollaria etukäteen, suodattimen vaihto käynnissä).

Hartsijäte: Tulostusistunnon jälkeen säiliöön jäänyt käyttämätön hartsi hajoaa. Osittain kovettuneet läiskät ja vialliset alustat eivät ole kierrätettävää jätettä.

Vuotuinen piilokustannusarvio kohtalaisen aktiiviselle hartsitulostimen käyttäjälle: 180–400 $/vuosi tarvikkeissa ja kulutustarvikkeissa itse hartsin lisäksi.

Kun FDM voittaa hinnalla

FDM on selvästi halvempi, kun:

Tilavuus on tärkeämpää kuin resoluutio. Maljakot, kotelot, rekvisiitta, kannakkeet ja jigit eivät tarvitse 0,05 mm:n kerrosresoluutiota. 22 dollaria/kg PLA-kela maksaa paljon vähemmän näiden tulostaminen kuin 35 dollaria/l hartsi.

Tulostekoko on suuri. Hartsialustat ovat pienempiä (yleensä 130 × 80 mm - 200 × 125 mm kuluttajatulostimissa). Suuret esineet vaativat usein halkaisua ja liimaamista hartsiin. FDM-tulostimet voivat käsitellä 220 × 220 mm tai suurempia kokoja yhdessä tulosteessa.

Tarvitset joustavia tai teknisiä materiaaleja. TPU:lla, polykarbonaatilla ja nailonilla ei ole käytännöllisiä hartsivastineita kuluttajahintapisteissä.

Turvallisuus on tärkeää. PLA:lla varustettu FDM on lähes hajuton ja myrkytön. Hartsitulostus yhteisessä tai huonosti tuuletetussa tilassa aiheuttaa todellisia terveysriskejä.

Kun hartsi voittaa arvon

Hartsi tuottaa paremman arvon, kun:

Edellytetään yksityiskohtia ja viimeistelyn laatua. Miniatyyrit, korumestarit, hammasmallit ja hahmot hyötyvät hartsin 0,01–0,05 mm XY-resoluutiosta verrattuna FDM:n 0,2–0,4 mm:n resoluutioon.

Jälkikäsittelyajalla on hintansa. FDM-tulosteet vaativat usein hiontaa, täyttöä ja pohjamaalausta sileiden pintojen saavuttamiseksi. Hartsitulosteet tarvitsevat vain vähän hiontaa ennen maalausta. Jos aikasi on arvoltaan 25 dollaria+/tunti, jälkikäsittelyn säästö voi olla suurempi kuin hartsin korkeammat materiaalikustannukset.

Tulostat pieniä, yksityiskohtaisia ​​osia mittakaavassa. MSLA-tulostimet voivat tulostaa kymmeniä pieniä osia samanaikaisesti ilman, että tulostusaika pitenee, koska koko kerros kovettuu kerralla riippumatta siitä, kuinka monta osaa rakennuslevyllä on. FDM-aika skaalautuu lineaarisesti osamäärällä.

Kokonaisomistuskustannukset yli vuoden

Olettaen kohtuullista käyttöä (15 tuntia/viikko):

Cost Category FDM (mid-range) Resin (MSLA)
Printer purchase $300 $300
Material (annual) $200 $450
Consumables (FEP, VAT, etc.) $50 $220
Electricity $65 $30
Safety supplies $10 $120
Total Year 1 $625 $1,120
Total Year 2+ $315/yr $820/yr

FDM maksaa noin 40–60 % hartsitulostuksesta vastaavalla ajanjaksolla. Ero on suurin vuonna 1 johtuen hartsin asennuskustannuksista ja kapenee hieman seuraavina vuosina, koska tulostinkustannukset on jo maksettu.

Useimmille harrastajille, jotka eivät paina koruja, miniatyyrejä tai hammaslääketieteellisiä/lääketieteellisiä osia, FDM on edelleen taloudellisempi vaihtoehto kokonaisomistuskustannuksissa. Hartsi ansaitsee palkkionsa, kun tulosteen laatu oikeuttaa sen.