FDM フィラメントと SLA/MSLA 樹脂印刷の間の議論は、印刷品質以上のものに帰着します。1 年間の総所有コストは 2 つのテクノロジー間で大きく異なるようで、「より安価な」オプションは印刷内容とその頻度に大きく依存します。
FDM と SLA: 概要
FDM (溶融堆積モデリング) はプラスチック フィラメントを溶かし、層ごとに押し出します。寛容で、メンテナンスの手間がかからず、安価な材料を使用しています。
SLA/MSLA 樹脂印刷 は、液体フォトポリマー樹脂を UV 光で硬化します。非常に細かいディテールが得られますが、化学薬品の取り扱い、換気の要件、および消耗品のコストが高くなります。
重要な問題は「どちらが優れているか」ではなく、「私のユースケースではどちらがコストが低いか」です。
cm3 あたりのコストの比較
単位あたりの材料コストが開始点���す。
| 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 |
標準的な樹脂のコストは、PLA よりも cm3 あたり約 40% 高くなります。エンジニアリング樹脂または特殊樹脂の場合、コストの差は 200 ~ 300% に広がります。
インフィル効果: FDM パーツは通常、10 ~ 25% のインフィルで印刷され、その境界ボリュームよりもはるかに少ない材料を使用します。樹脂プリントも中空(排水穴あり)ですが、サポート構造と印刷中の樹脂廃棄物により、材料の有効利用が 15 ~ 30% 増加する可能性があります。
樹脂印刷の隠れたコスト
樹脂印刷には FDM では必要ないインフラストラクチャが必要なため、上記の材料コストの比較では実際のコスト差が過小評価されています。
洗浄および硬化ステーション: $50–$150。適切な後処理のために必要です。 UV 硬化は部品の強度を高めるために不可欠です。これがないと、樹脂プリントは脆くなり、粘着性が残ります。
FEP/nFEP フィルムの交換: 樹脂バットの剥離フィルムは時間の経過とともに劣化します。交換用シートの価格は 1 枚あたり 5 ~ 20 ドルで、印刷頻度とサイズに応じて通常の印刷で 1 ~ 3 か月間持続します。
樹脂タンク (VAT) の交換: VAT ボディは時間の経過とともに亀裂が入ったり、永久に曇ったりします (各 $15 ~ $40)。
ニトリル手袋と IPA: 樹脂は皮膚感作性物質です。どのセッションでも手袋が必要です。クリーンアップには IPA (イソプロピル アルコール、>90%) または専用の洗浄液が必要です (通常のユーザーの場合、月額約 15 ~ 30 ドル)。
換気または濾過: 樹脂の煙には、専用の換気または活性炭濾過システム (前払いで 50 ~ 200 ドル、フィルター交換は継続中) が必要です。
樹脂廃棄物: プリント セッションが劣化した後にバット内に残った未使用の樹脂。部分的に硬化したブロブや破損したサポートはリサイクル不可能な廃棄物です。
適度にアクティブなレジン プリンター ユーザーの年間隠れコスト見積もり: レジン自体以外の消耗品と消耗品で $180 ~ $400/年。
FDM がコストで勝った場合
次の場合、FDM ���明らかに安価です。
解像度よりもボリュームが重要です。 花瓶、囲い、小道具、ブラケット、治具には 0.05 mm のレイヤー解像度は必要ありません。 22 ドル/kg の PLA スプールは、35 ドル/L の樹脂よりも印刷コストがはるかに低くなります。
印刷サイズは大きくなります。 樹脂ベッドは小さめです (一般的に家庭用プリンタでは 130×80mm から 200×125mm)。大きなオブジェクトの場合、多くの場合、樹脂を分割して接着する必要があります。 FDM プリンタは 220×220mm 以上を 1 回の印刷で処理できます。
柔軟な材料またはエンジニアリンググレードの材料が必要です。 TPU、ポリカーボネート、およびナイロンには、消費者価格帯で実用的な同等の樹脂がありません。
安全性への懸念が重要です。 PLA を含む FDM は、ほぼ無臭で無毒です。共有スペースや換気の悪いスペースで樹脂プリントを行うと、実際の健康リスクが生じます。
レジンが価値で勝った場合
樹脂は、次の場合に優れた価値を提供します。
細部と仕上げの品質が必要です。 ミニチュア、ジュエリーマスター、歯科模型、フィギュアは、FDM の 0.2 ~ 0.4 mm に対して、レジンの 0.01 ~ 0.05 mm の XY 解像度の恩恵を受けます。
後処理時間にはコストがかかります。 FDM プリントでは、多くの場合、表面を滑らかにするためにサンディング、充填、下塗りが必要です。樹脂プリントは塗装前に最小限のサンディングを必要とします。あなたの時間が 1 時間あたり 25 ドル以上の価値がある場合、後処理の節約は樹脂のより高い材料コストを上回る可能性があります。
小さくて詳細な部品を大規模に印刷します。 MSLA プリンタは、ビルド プレート上の部品の数に関係なく、層全体が一度に硬化するため、印刷時間を増加させることなく、多数の小さな部品を同時に印刷できます。 FDM 時間は部品数に比例して増加します。
1 年間の総所有コスト
中程度の使用 (週 15 時間) を想定:
| 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 は、同等の期間で樹脂印刷のおよそ 40 ~ 60% のコストがかかります。樹脂セットアップのコストにより、その差は 1 年目に最も大きくなりますが、プリンターのコストがすでに支払われているため、次の年にはわずかに縮小します。
宝飾品、ミニチュア、歯科/医療部品の印刷を行わないほとんどの愛好家にとって、FDM は依然として総所有コストの点でより経済的な選択肢です。樹脂は、出力品質が正当である場合にその価値が高まります。