SLS と FDM:主な違いと適切な 3D プリント方法の選択
これらの方法はどちらも 3D プリントの一種です。 SLS は選択的レーザー焼結の略で、FDM は溶融堆積モデリングの略です。これらには多くの類似点があります。たとえば、どちらも少量生産とラピッドプロトタイピングに使用され、どちらも熱可塑性材料を使用しており、概念実証の作成に最適です。しかし、他の分野では全く異なります。この記事では、これらの違いと、どちらを使用する必要がある場合について説明します。
SLS の定義と FDM との比較
1980 年代半ばにオースティンのテキサス大学で開発され、米国国防総省の資金提供を受けた SLS は、3D プリンティングの最も標準的な方法の 1 つとなり、多くの企業が同じ基本技術を使用して独自の機械を製造および販売しています。これらのプリンタは通常、熱可塑性ポリマー粉末 (通常はナイロンまたは類似のもの) を選択的に焼結および結合する CO2 レーザーを使用します。各レイヤーが終了すると、プリント ベッドが下降し、別のバッチのパウダーが適用され、プロセスが再開されます。部品が最終的に完成したら、冷却する必要があり (これには最大 12 時間かかる場合があります)、圧縮空気またはその他の形式のブラスト媒体で洗浄する必要があります。
SLS は FDM よりも高価になる傾向がありますが、その部品はより高い解像度、驚くべき機械的特性、正確で複雑な設計を備えています。 SLS とは何かに関する記事があり、詳細についてはこちらをご覧ください。下の画像は、Xometry にある SLS 3D プリント ステーションの 1 つを示しています。
FDM プリンタは一般に使いやすいため、多くの愛好家が開始点として FDM プリンタを使用することを好みます。かなり大型の FDM マシンを入手することもでき、最大数フィート幅の部品を印刷できます。ただし、その反面、SLS プリンターほど印刷解像度が高くないため、小さな部品や詳細な部品には完璧を期待しないでください。また、印刷が非常に遅くなる可能性があり、印刷中にサポート構造が必要になります。 Xometry のシニア ソリューション エンジニアである Matthew Schmidt 氏は、「SLS と FDM プロセスは、どちらも本物の熱可塑性原料を利用するという点で共通していますが、蒸着プロセスは大きく異なります。選択的レーザー焼結 (SLS) はレーザー溶融プロセスにより、より高密度で均質で等方性の部品を提供しますが、使用できるナイロン由来の材料は限られています。一方、FDM は密度は低いですが、独特の輪郭とラスター押し出しを備えています」と述べています。さまざまな色のさまざまな熱可塑性プラスチックに対応できる蒸着プロセス。」
SLS と比較した FDM の利点は何ですか?
SLS と比較した FDM の利点を以下に示します。
<オル>SLS と比較した FDM の欠点は何ですか?
FDM と SLS の欠点を以下に示します。
<オル>プロジェクトに複雑なプロトタイプや機能的なプロトタイプが必要な場合は、SLS の方が良い選択肢になる可能性があります。量産用途にもおすすめです。ただし、FDM は単純な概念実証プロトタイプに適しており、コストが比較的低いため、AM への優れた入り口となります。
SLS と FDM:テクノロジーの比較
この場合のテクノロジーとは、3D プリント部品の製造に使用される機器やツールを指します。 SLS システムには、FDM (高出力レーザー、熱可塑性粉末、焼結) よりも複雑な技術とプロセスが含まれています。シンプルさを求めるのであれば、テクノロジーの観点からは FDM がより良い選択肢となります。
SLS と FDM:材質の比較
材料は部品の品質と表面仕上げに大きな影響を与えます。 SLS は、ナイロン 11 やナイロン 12 などのエンジニアリング熱可塑性プラスチックを使用します。FDM は、PLA、ABS などの標準的な熱可塑性プラスチックを使用します。
SLS と FDM:製品アプリケーションの比較
SLS と FDM を使用して作成できる製品のタイプは、その形状と複雑さ、および選択した熱可塑性プラスチックの材料特性によって異なります。複雑さが目的ではない場合、FDM がより良い選択肢となります。
SLS と FDM:印刷量の比較
SLS プリンタは、FDM プリンタ (最大 300 x 300 x 600 mm) よりも小型です (最大 300 x 300 x 300 mm 相当の印刷体積)。より大きな部品が必要な場合は、FDM がより良い選択肢です。
SLS と FDM:表面仕上げの比較
SLS 部品の表面仕上げは、後処理をしなくても一部の用途には十分に役立ちます (ただし、追加の洗浄や仕上げが必要な用途もあります)。 FDM 部品は、部品の形成に使用されるフィラメントの層により、粗く見えることがあります。これが、FDM プリンタが SLS と同じ解像度に達することを妨げている原因です。
SLS と FDM のコスト比較
SLS システムは、複雑な技術と材料が必要なため、FDM システムよりも高価です。 SLS システムの価格は約 10,000 ドルから始まり、最高では 100,000 ドルになる場合があります。デスクトップ FDM システムの価格は数百ドルですが、産業用 FDM プリンタの価格は約 15,000 ドルからです。
SLS と FDM の類似点は何ですか?
SLS と FDM にはいくつかの共通点があります。
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SLS と FDM に関するよくある質問
SLS と FDM の相互代替手段は何ですか?
もちろんです。最も適切な代替手段には、SLA (ステレオリソグラフィー) と DLP (デジタル光処理) があります。これらは両方とも、SLA マシンでは UV レーザーを使用して硬化する特殊な樹脂であるフォトポリマーを使用し、DLP マシンでは光投影を使用します。どちらもパーツが構築されて硬化するまで、レイヤーごとに機能します。
FDM 以外の SLS の比較は何ですか?
MJFはマルチジェットフュージョンの略で、SLSと同様に粉末を溶融させて各層を積み上げます。ただし、SLS とは異なり、インクジェット スタイルのプリント ヘッドを使用して、硬化する必要がある粉末の部分に融着剤を塗布します。次に、領域全体に赤外線を照射して、処理された粉末を結合します。このため、MJF は SLS よりもはるかに高速です。詳細については、SLS 対 MJF に関する記事をご覧ください。
SLS 以外の FDM の比較は何ですか?
FDM は、溶融フィラメント製造を表す (FFF) とよく比較されます。加熱されたノズルまたは押出機がプリントベッド上にフィラメントの層を堆積させるという点で、FDM と同じプロセスが使用されます。ただし、FDM とは異なり、FFF には温度制御に役立つ加熱チャンバーがありません。この比較について詳しく知りたい場合は、FDM と FFF に関する記事を読んでみてはいかがでしょうか?
カット・デ・ナウム
Kat de Nagam は、英国出身のライター、著者、編集者、コンテンツ スペシャリストであり、20 年以上の執筆経験があります。 Kat はさまざまな製造組織や技術組織で執筆した経験があり、エンジニアリングの世界が大好きです。執筆活動の傍ら、キャットはほぼ 10 年間パラリーガルとして活動し、そのうち 7 年間は船舶金融業務に携わっていました。彼女は印刷物とオンラインの両方で多くの出版物に寄稿しています。キャットはキングストン大学で英文学と哲学の学士号を取得し、クリエイティブライティングの修士号を取得しています。
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