隨著 3D 列印市場的不斷增長,並且變得越來越容易為大眾所接受,如今有各種各樣的 3D 列印技術可供選擇。有樹脂3D列印,包括SLA、DLP和LCD 3D列印,以及FDM 3D列印和SLS 3D列印。
儘管 FDM 3D 列印被認為比樹脂 3D 列印更為常見,但樹脂 3D 列印(特別是 LCD 3D 列印)正在迅速迎頭趕上,因為它可以用於以實惠的價格生產高品質的 3D 列印模型。
今天我們就來看看LCD 3D列印和FDM 3D列印的差異:
LCD 3D 列印與 FDM 3D 列印概述
這兩種 3D 列印風格的主要區別在於用於創建 3D 列印模型的材料和列印過程。
LCD 3D 列印機使用液態樹脂,當透過 LCD 螢幕暴露在 LED 光下時,該樹脂會立即硬化成塑膠。 Phrozen LCD 3D 列印機過去使用 ParaLED 技術,其中 LED 晶片陣列透過 LCD 螢幕投射光線,然後將光線均勻分佈在列印區域上。
自從 Phrozen 在 2021 年憑藉 Sonic Mini 8K 取得突破以來,我們現在在 LCD 列印機中使用單色 LCD(也稱為 MonoLCD),以確保更高的精度和更長的使用壽命。
相較之下,FDM 3D 列印(也稱為熔融沈積建模)在列印時使用塑膠絲代替液體樹脂。將塑膠絲放入3D列印機中,熔化成液體,透過噴嘴將3D模型逐層列印到列印區域。使用 FDM 3D 列印機時,沉積層時可能會發生翹曲。由於新沉積的層在冷卻後收縮,3D 模型的尺寸可能會受到影響,導致 3D 列印模型的形狀發生變化。
2024 年初,我們透過 Kickstarter 群眾募資活動首次推出了 FDM 3D 列印。新型FDM 3D 列印機Phrozen Arco 是一款大尺寸 FDM 列印機,列印體積為 30 x 30 x 30 厘米,將支援使用名為 Chroma Kit 的多材料系統進行多色列印。
材料
LCD 3D 列印和 FDM 3D 列印都需要使用不同的材料來創建 3D 列印模型。 LCD 3D列印機使用樹脂,而FDM 3D列印機使用塑膠絲卷來列印3D模型。
液體樹脂由不同類型的化學物質組成,這些化學物質最終會影響從 LCD 3D 列印機列印出來的樹脂 3D 模型的強度或脆性、柔性或堅韌程度。
市面上有幾種不同類型的塑膠長絲卷。其中包括 PLA 和 PETG 長絲等。例如,PLA 是指由玉米、甘蔗或甜菜漿等發酵植物澱粉製成的塑膠材料,而PETG 長絲則是一種油基材料,由對苯二甲酸(TPA)、乙二醇等化學物質製成。細絲有不同的直徑,因此在購買之前請確保其與 FDM 3D 列印機噴嘴的直徑相符。
長絲通常有多種顏色,而樹脂通常有中性顏色,例如水灰色 8K和Phrozen Rock-Black 樹脂。但請記住,也有彩色樹脂,例如水藍色和水綠色樹脂。
長絲和樹脂可用於多種目的。有些可能更適合業餘愛好者,而有些可能更適合工業用途等應用。
LCD 3D列印機還需要使用液體樹脂、LCD螢幕、FEP薄膜、LED燈和建築板等材料,這些材料可能需要不時更換。
FDM 3D 列印機需要使用長絲、噴嘴和 3D 列印床表面等材料,這些材料也需要不時更換。
數位檔案
LCD 3D 列印機和 FDM 列印機都需要使用 STL 檔案或 OBJ 檔案形式的數位 3D 檔案。 STL 檔案可以在thingiverse等網站上輕鬆找到, CGTrader和 myminifactory.com 。這包括數位檔案的免費和付費版本。
而 OBJ 檔案更適合多色列印,因為它將顏色以及與模型紋理相關的資訊儲存在稱為 MTL 檔案的單獨檔案中,這允許在其軟體上渲染多色、有紋理的 3D 模型。
OBJ 檔案可以在TurboSquid 、 Free3D和CGTrader等網站上找到。
對於有創造力的人來說,您可以選擇使用Tinkercad或Blender等 3D 建模軟體來設計自己的數位檔案。
切片軟體
選擇 3D 檔案後,您需要使用切片軟體進行切片,以確保您的 3D 列印機可以讀取您的檔案。流程的工作原理如下:當 3D 檔案被切片時,檔案本身會轉換為圖層,產生 G 程式碼,以便 3D 列印機可以輕鬆解碼。
列印文件需要多長時間,這取決於 3D 模型的高度。 3D 列印件越高,列印文件所需的時間就越長。
對於 Phrozen 的 LCD 3D 列印機,建議使用CHITUBOX或 Formware Slicer 軟體。透過使用切片軟體,您可以調整列印設定檔、 樹脂設置,甚至 3D 列印件的尺寸。列印設定檔用於為樹脂 3D 列印機設定最佳列印設定。按此處了解更多。
這兩款 3D 列印軟體均可在所有 Phrozen 裝置上使用,但請記住,Formware Slicer 軟體僅在屬於 Sonic 系列的裝置( Sonic 4K 2022和Sonic XL 4K 2022 )上免費提供。
FDM 3D 列印機可以使用PrusaSlicer 、 Ultimaker Cura或Simplify3D等切片軟體。這些設定包括允許您調整溫度和冷卻設定、層控制甚至擠出機的設定。這是一種引導 3D 列印機的方法,以便它知道何時以及如何沉積每一層。
樹脂支架 VS FDM 支架
在對數位檔案進行切片之前,您可以使用切片器軟體在 3D 模型上設定支撐。
在 LCD 3D 列印機上使用樹脂列印時,通常會使用樹狀支撐。這些僅觸及 3D 模型懸垂的某些部分。樹脂支撐比 FDM 支撐更通用,因為可以使用切片軟體輕鬆調整支撐的厚度或薄度,甚至接觸形狀和直徑。這可確保您的 3D 列印件固定在建築板上,並且不會輕易落入樹脂桶中。列印過程完成後,這些通常很容易去除。按此處詳細了解樹脂 3D 列印中設定支撐的重要性。
FDM 3D 列印通常使用難以調整的手風琴式支撐。這些是直接接觸 3D 模型懸垂部分的線性支撐。 3D 模型的形狀將決定它是否需要支撐。如果您的 3D 模型的懸伸超過 45 度,那麼您將需要為模型添加支撐。如果您的 3D 模型的懸垂小於 45 度,則可能根本不需要支撐。
設定
了解支撐後,就可以進入下一步: 設定 3D 列印機。
對於 LCD 3D 列印機,我們建議使用者按照以下步驟作為設定流程的一部分,以確保成功列印您的樹脂 3D 模型。其中包括執行 LCD 測試以檢查 LCD 3D 列印機的 LCD 螢幕是否正常運作,以及使用一張 A4 紙校準 Z 軸以確保您的建築板正確平整。
對於 FDM 3D 列印機,您還需要平整建築板,以便正確列印 3D 模型。某些 FDM 3D 列印機可能會提供自動床調平功能,而在其他印表機中,您可能需要透過放置一張紙並調整印表機上的螺絲來手動執行此操作。接下來,您必須將燈絲加載到 3D 列印機上。最後,您應該預熱 FDM 3D 列印機以確保列印過程順利進行。
後處理
成功列印出 3D 模型後,就可以進行後製了。
在 LCD 3D 列印機中,3D 列印件必須經過徹底的後處理,以確保 3D 模型不會破裂且使用壽命更長。它還可以使您的 3D 模型更加平滑。那麼這個過程是如何進行的呢?必須準備消毒酒精來徹底清潔 3D 列印件,直到表面不再反光。使用氣槍吹乾 3D 模型,或將其放置一個小時左右。
然後,您可以使用固化燈或自然光來固化 3D 列印件。我們建議使用其中一種Phrozen 固化燈以獲得最佳效果。
要了解有關 3D 列印件後處理的更多信息,請按此處。
對於 FDM 3D 列印機,您可以選擇打磨和拋光 3D 模型以獲得更好的表面效果,但即使在後處理過程完成後,3D 模型上的層線通常也清晰可見。
使用樹脂 3D 列印進行列印時,最終結果更加平滑細緻,有效消除了 3D 模型上存在的大部分層線。
應用領域
3D 模型(最右) 圖片來源: Tiger Skull RPG
Phrozen LCD 3D 列印機提供廣泛的應用,包括珠寶 3D 列印、 牙科 3D 列印、工業應用以及其他3D 列印專案。 LCD 3D 列印機能夠以極高的精度和解析度列印出詳細的 3D 模型。要了解有關其他樹脂 3D 列印應用的更多信息,請按此處。
相較之下,FDM 3D 列印機的應用範圍更為有限,包括原型設計和零件製造,因為它無法創建牙科 3D 列印和珠寶 3D 列印等專業應用所需的詳細 3D 模型。
成本
Phrozen 樹脂的售價為 29.99-99.99 美元,而 PLA 長絲的價格通常約為 25-75 美元。
Phrozen LCD 3D 列印機的價格極為實惠,為 199 美元至 2,300 美元。 LCD面板的使用降低了印表機的成本。 LCD 3D列印機可以做得很小,這意味著大多數LCD 3D列印機都是桌面大小,因此易於存放。
FDM 3D 列印機的價格通常高於 499 至 5,999 美元,而且尺寸通常較大,這意味著它將在工作空間或家中佔據更多空間。
結論
LCD VS FDM 列印
與 FDM 3D 列印機相比,LCD 3D 列印機能夠生產細節複雜、精準度極高的樹脂 3D 列印件。
隨著人們對 3D 列印的興趣日益濃厚,LCD 3D 列印機也變得更加經濟實惠且用戶友好。需要 3D 列印創意嗎?點這裡!立即查看Phrozen 的整個 3D 列印機系列。
1條評論
Vijaykumar Hiremath
As someone who is just exploring the 3D printing world, this article has helped to understand the major differences between 2 of the most widely used processes, thanks!
———
Phrozen Technology replied:
We’re glad we could help you out!
As someone who is just exploring the 3D printing world, this article has helped to understand the major differences between 2 of the most widely used processes, thanks!
———
Phrozen Technology replied:
We’re glad we could help you out!