Споры между нитью FDM и печатью смолой SLA/MSLA сводятся не только к качеству печати — общая стоимость владения в течение года сильно различается между двумя технологиями, а «более дешевый» вариант во многом зависит от того, что вы печатаете и как часто.

FDM против SLA: краткий обзор

FDM (моделирование наплавлением) плавит пластиковую нить и экструдирует ее слой за слоем. Он прощает ошибки, ��е требует особого ухода и использует недорогие материалы.

Печать на смоле SLA/MSLA отверждает жидкую фотополимерную смолу под действием УФ-излучения. Он обеспечивает гораздо более мелкие детали, но требует обработки химикатами, требований к вентиляции и более высоких затрат на расходные материалы.

Ключевой вопрос не в том, «что лучше», а в том, «что стоит дешевле для моего варианта использования».

Сравнение стоимости за см³

Отправной точкой является стоимость единицы материала.

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

Стандартная смола стоит примерно на 40% дороже за см³, чем PLA. Для технических или специальных смол разница в стоимости возрастает до 200–300%.

Эффект заполнения. Детали FDM обычно печатаются с заполнением 10–25 %, при этом используется гораздо меньше материала, чем их ограничивающий объем. Отпечатки смолы также являются полыми (со сливными отверстиями), но опорные конструкции и отходы смолы во время печати могут повысить эффективность использования материала на 15–30%.

Скрытые затраты на печать смолой

Приведенное выше сравнение стоимости материалов занижает истинную разницу в стоимости, поскольку для печати смолой требуется инфраструктура, которой нет у FDM.

Станция мойки и обработки: 50–150 долларов США. Требуется для правильной постобработки. УФ-отверждение важно для прочности детали; без него отпечатки из смолы остаются ломкими и липкими.

Замена пленки FEP/nFEP: Защитная ��ленка на ванне со смолой со временем разрушается. Сменные листы стоят 5–20 долларов каждый, и их срок службы обычно составляет 1–3 месяца при регулярной печати, в зависимости от частоты печати и размера.

Замена резервуара для смолы (НДС): Корпуса НДС со временем трескаются или постоянно мутнеют (15–40 долларов США за штуку).

Нитриловые перчатки и IPA: Смола является сенсибилизатором кожи. Перчатки необходимы для каждого сеанса. Для очистки необходим IPA (изопропиловый спирт, >90%) или специальные моющие растворы (~ 15–30 долларов США в месяц для обычных пользователей).

Вентиляция или фильтрация. Для паров смолы требуется либо специальная вентиляция, либо система фильтрации с активированным углем (аванс 50–200 долларов США, замена фильтров продолжается).

Отходы смолы: Неиспользованная смола, оставшаяся в чане после печати, разлагается. Частично затвердевшие капли и вышедшие из строя опоры не подлежат вторичной переработке.

Годовая скрытая оценка затрат для умеренно активного пользователя принтера с полимерной смолой: 180–400 долларов США в год на расходные материалы и расходные материалы, помимо самой смолы.

Когда FDM выигрывает по стоимости

Очевидно, что FDM дешевле, если:

Объем важнее разрешения. Для ваз, ограждений, реквизита, кронштейнов и приспособлений не требуется разрешение слоя 0,05 мм. Катушка PLA стоимостью 22 доллара за кг будет стоить гораздо дешевле для печати, чем катушка из смолы стоимостью 35 долларов за литр.

Размер печати большой. Слои см��лы меньше (обычно от 130×80 мм до 200×125 мм на потребительских принтерах). Крупные предметы часто требуют раскалывания и склеивания смолой. Принтеры FDM могут обрабатывать материалы размером 220×220 мм и более за один отпечаток.

Вам нужны гибкие или технические материалы. ТПУ, поликарбонат и нейлон не имеют практических аналогов смол по потребительской цене.

Вопросы безопасности имеют значение. FDM с PLA практически не имеет запаха и не токсичен. Печать смолой в общем или плохо вентилируемом помещении создает реальный риск для здоровья.

Когда смола выигрывает по цене

Смола обеспечивает большую ценность, когда:

Требуется качество деталей и отделки. Миниатюры, ювелирные изделия, стоматологические модели и статуэтки выигрыв��ют от разрешения XY 0,01–0,05 мм по сравнению с разрешением 0,2–0,4 мм у FDM.

Время постобработки имеет свою цену. Для получения гладких поверхностей отпечатки FDM часто требуют шлифовки, шпатлевки и грунтовки. Перед покраской отпечатки из смолы требуют минимальной шлифовки. Если ваше время стоит более 25 долларов в час, экономия на постобработке может перевесить более высокую стоимость материала смолы.

Вы печатаете небольшие детализированные детали в большом масштабе. Принтеры MSLA могут печатать десятки мелких деталей одновременно, не увеличивая время печати, поскольку весь слой затвердевает сразу, независимо от того, сколько деталей находится на рабочей пластине. Время FDM линейно масштабируется в зависимости от количества деталей.

Общая стоимость владения за 1 год

При умеренном использовании (15 часов в неделю):

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

Стоимость FDM составляет примерно 40–60% стоимости печати смолой за сопоставимый период. Разрыв является самым большим в первый год из-за затрат на установку смолы и немного сокращается в последующие годы, поскольку стоимость принтера уже оплачена.

Для большинства любителей, которые не печатают ювелирные изделия, миниатюры или стоматологические/медицинские детали, FDM остается более экономичным выбором с точки зрения совокупной стоимости владения. Смола получает свою премию, когда качество продукции оправдывает ее.