FDM vs SLA: quale stampante 3D acquistare?

Nonostante moltissime tecnologie di stampa 3D siano oggi disponibili, lo scopo è rimasto lo stesso: convertire un modello digitale in uno fisico. Ogni tecnologia, tuttavia, presenta tecniche, sviluppi e risultati diversi. Abbiamo confrontato due delle tecnologie attualmente più note nel settore: FDM e SLA. Esistono diversi tipi di stampanti 3D FDM, che metteremo a confronto con le corrispettive stampanti 3D a resina.

Primi sviluppi

La stereolitografia (SLA) è stata la prima tecnica di stampa 3D. I suoi primi sviluppi sono iniziati nel 1986 quando Chuck Hull, fondatore di 3D Systems, ha registrato il primo brevetto commerciale per la fotopolimerizzazione di una resina via laser. Alcuni anni più tardi è arrivata la tecnologia DLP, che è basata sulla stessa tecnica ma che utilizza la luce generata da un proiettore. Nello sviluppo delle stampanti SLA/DLP, aziende come Formlabs, B9Creations e Carbon 3D sono diventate dei colossi.

Alcuni anni dopo, nel 1988, Scott Crump, fondatore di Stratasys, ha messo sul mercato la prima stampante FDM (Modellazione a Deposizione Fusa) o FFF (Fabbricazione a Fusione di Filamento). Questa tecnologia è diventata popolare per la sua facilità di gestione e per il suo prezzo più basso rispetto ad altre tecnologie. Lo sviluppo della FDM ha permesso ad aziende come Ultimaker, Makerbot e Zortrax, di diventare brand importanti.

Materiali

La tecnologia FDM è la più popolare e la più accessibile, questo spiega perché sono stati sviluppati molti materiali. i più utilizzati sono le plastiche base PLA e ABS, ma prendono piede anche materiali più originali come legno, sughero o caffè. Ciò ha anche portato allo sviluppo di un’immensa quantità di colori e di proprietà dei materiali che possono essere flessibili, conduttori o solubili. Il diametro dei filamenti impiegati con questa tecnologia è di 1,75 o 2,85 mm e alcuni brand hanno sviluppato filamenti specificamente pensati per le loro macchine come Zortrax.

Nella tecnologia SLA si utilizzano principalmente le resine, ciò implica un numero più limitato di colori e un prezzo leggermente più elevato. La differenza principale è che le resine sono difficili da sostituire e dipendono dalle specifiche di ciascun produttore: macchine come la Form 2 hanno solo resine nere, bianche, grigie e trasparenti.

Qualità di stampa

Una delle principali differenze tra le due tecnologie è la qualità di stampa. La tecnica SLA è nota per garantire una qualità di stampa significativamente superiore rispetto alla FDM.

Nella SLA, il punto ottico del laser o del proiettore determina la risoluzione del modello. Inoltre, la stampante non stampa fisicamente, dato che utilizza la luce per la sua polimerizzazione. Questo dà origine a superfici molto più lisce, con uno spessore dello strato che va da 0,05 a 0,01 mm.

Un modello creato tramite stereolitografia

Con la tecnologia FDM, la risoluzione è direttamente collegata alle dimensioni dell’ugello e alla precisione dei movimenti dell’estrusore (asse X/Y). Ciò significa che è estremamente importante calibrare correttamente la macchina. Spesso la qualità varia a seconda della macchina e della sua precisione di stampa; il peso degli strati può spostare gli strati inferiori, riducendo la qualità. Lo spessore degli strati di una stampante FDM va da 0,5 a 0,127 mm.

Post-processing

Quando la nostra stampante 3D finisce il suo lavoro, non è detto che sia finito anche il nostro. Tutte le tecnologie di stampa 3D richiedono una lavorazione ulteriore, che può andare dalla semplice pulizia a ore di lavoro.

Nel caso della tecnologia FDM, il post-processing è relativamente semplice: bisogna rimuovere i supporti e rimuovere la plastica in eccesso. Se si desidera una finitura migliore, si può sabbiare o utilizzare uno strumento come il Polysher di Polymaker.

La SLA invece può richiedere una post-lavorazione più lunga. A partire dalla rimozione del modello, può essere un po’ più complicato che nella FDM in quanto possono rimanere residui di resina che intralciano leggermente il processo. Bisogna rimuovere la resina residua dal modello mettendolo in alcol isopropilico. Questo va fatto delicatamente, servendosi di guanti per proteggersi dalle sostanze corrosive. Dopo aver pulito il modello, bisogna rimuovere i supporti manualmente o con l’aiuto di strumenti specifici.

La stereolitografia (SLA) permette la stampa di modelli estremamente complessi e precisi.

Prezzo

Una delle grandi differenze che potrà avere un peso nella scelta tra stampanti FDM o SLA è sicuramente la differenza di prezzo tra le stampanti 3D e i loro accessori. Una macchina FDM può costare dai 200 € in su, con filamenti a 15-20 € al kg (sebbene quelli speciali possano costare di più).

Le stampanti 3D a stereolitografia invece partono da 3.000 € per una macchina di marca e le resine costano almeno 70 €/L. Inoltre, dopo vari utilizzi anche il serbatoio di stampa deve essere sostituito.

Modelli creati impiegando la tecnologia FDM

Uso nell’industria

Per via delle differenze di prezzo e di qualità delle due tecnologie, il loro utilizzo si è concentrato in settori diversi. La FDM è impiegata principalmente per prototipazione rapida, modelli low cost, sperimentazione, istruzione e sviluppo di modelli in cui la qualità non è di grande importanza. Ciò nonostante, la tecnologia sta migliorando rapidamente e si stanno sviluppando stampanti FDM di alta qualità.

La stereolitografia, con una maggiore qualità di stampa, è impiegata nella gioielleria o in altri campi artistici per via della sua capacità di utilizzo di resine colabili. Tuttavia, non è possibile stampare modelli che saranno esposti alla luce o al calore, in quanto il materiale potrebbe mutare se esposto alla luce del sole. Il settore dentale è uno di quelli che ha tratto più beneficio dalla stereolitografia per la sua precisione e alta qualità.

FDM vs SLA: pro e contro

FDM

– La tecnologia per stampanti da tavolo più diffusa.

– Il suo funzionamento e il suo utilizzo sono più semplici.

– I prezzi delle stampanti 3D sono più bassi: vanno da 200 a 400 €.

Tuttavia:

– Richiede una calibrazione accurata per stampare modelli di qualità.

– I dettagli di stampa sono spesso minori rispetto ad altre tecnologie.

SLA

– Grazie alla qualità dei suoi modelli questa tecnologia può essere impiegata in vari settori.

– I diversi tipi di resina permettono la creazione di modelli dalle proprietà diverse, ad esempio le resine colabili.

– I modelli creati con questa tecnica offrono una maggiore precisione e resistenza.

Tuttavia:

– Il prezzo delle stampanti 3D che impiegano questa tecnologia vanno oltre il budget di molte persone.

– L’uso delle stampanti 3D richiede conoscenze tecniche.

E tu quale tecnologia di stampa 3D preferisci, SLA o FDM? Faccelo sapere lasciando un commento qui sotto o sulle nostre pagine LinkedIn e Twitter. Non dimenticarti di iscriverti alla nostra Newsletter settimanale gratuita per ricevere tutte le ultime notizie sulla stampa 3D direttamente nella tua casella di posta!