在當今的桌面3D打印市場中，兩個最受歡迎的行業(yè)是熔融沉積(FDM)打印和基于樹脂的打印。在本文中，咱們將深入科研兩者之間的差異，包含技術、材料、優(yōu)良、價格等。FDM熔融沉積

FDM 3D打印是一種特殊的3D打印技術，屬于更廣泛的增材制造類別“材料擠壓”。顧名思義，任何屬于這一類的設備都以特定的模式擠出材料以產(chǎn)生最后形狀，F(xiàn)DM運用熔融塑料(有時與其他材料結合)做為擠出介質。

FDM的工作原理與熱熔膠槍非常類似：將一根固體線推入熱噴嘴，使其融化，并使其流動，并鋪成平坦的層。以打印機為例，層內的這些運動精確地沿著坐標系的X軸和y軸方向進行。第1層沉積在打印表面，快速冷卻和固化。而后在最后一層的上面添加另一層，重復這個過程，慢慢地，一層一層地構建一個3D對象。

與樹脂打印區(qū)別，在實質打印過程中有各樣辦法，而FDM打印，熱塑料擠出和沉積過程在所有設備上都相當類似。這便是為何所有FDM打印機在技術上屬于同一技術。然而，當然有區(qū)別類型的FDM打印機，最流行的風格是直線打印機，又名“Cartesian”打印機。

變化最大的行業(yè)是多材料打印機，它能夠在一次打印中打印多種顏色和材料。另外，有些單擠出FDM打印機能夠升級，如Prusa的MMU 2S和Mosaic Palette 2S Pro。

RESIN樹脂

樹脂打印更像是3D打印技術的總叫作，屬于增材聚合的增材制造類別。

大都數(shù)樹脂打印機都有一個容器，底部是透明的、柔性的，亦被叫作為桶，里面裝滿了光敏樹脂，當接觸到紫外線時，它會固化。而后將構建平臺浸入桶中，透明底部下方的光源按照特定模式固化樹脂，將硬化的第1層粘合到平臺上。

而后，構建板向上移動，為下一層創(chuàng)造空間，并準許新的樹脂在前一層和大桶底部之間流動。這個新層而后經(jīng)過光源固化，這個過程重復，直到完成的3D物體。

區(qū)別類型的樹脂打印機的區(qū)別在于光是怎樣產(chǎn)生和應用到樹脂上的。這些技術差異寓意著以下每種類型的樹脂印刷都是其自己的技術。

LCD

最容易運用的樹脂印刷形式被叫作為LCD(亦叫作為MSLA)。LCD打印機運用強大的UV光源，能夠一次照亮全部層。紫外線上方的液晶表示器(LCD)會選取性地阻擋并讓紫外線經(jīng)過。LCD表示該層的負像，僅讓光經(jīng)過需要固化的樹脂。

據(jù)述運用這種技術有時會降低打印質量，由于LCD屏幕的分辨率將決定打印的分辨率。反過來，LCD亦是樹脂印刷速度最快的類型。LCD打印機是迄今為止最便宜的樹脂打印機類型，因此呢更適合初學者和興趣者。

SLA

第1種類型的樹脂打印是SLA，它表率立體光刻。

這項技術與LCD打印機非常類似，然而，運用的光源是激光。這個激光被一個能夠改變反射方向的馬達掌控的鏡子瞄準。激光以當前層的形狀在樹脂上進行跟蹤，就像常規(guī)的FDM 3D打印機噴嘴逐點跟蹤新層同樣。

這種技術一般比LCD更昂貴，由于增多了繁雜性和運動部件的數(shù)量，但它一般有高分辨率。

DLP

最后一種流行的樹脂印刷技術是DLP印刷，它利用數(shù)字光處理(DLP)投影儀。該技術與LCD打印非常類似，由于它同期暴露了全部層。兩者之間的區(qū)別在于光線怎樣以特定的形狀照射樹脂。詳細來講，投影儀將圖像閃爍到一組鏡子上，鏡子又將反射的圖像引導到大桶的底部，而不需要額外的屏幕來阻擋不必要的光線。

這種打印辦法是這兒說到的三種辦法中最不平常的，由于它的打印質量受到投影圖像分辨率的影響，一般在完成的打印上留下小像素。從“歷史”的方向來看，DLP印刷能夠說是從SLA到LCD印刷鋪平了道路。

Compare對比01 Materials 材料

就其工作原理而言，F(xiàn)DM和樹脂打印所運用的材料之間存在很大差異。

FDM

FDM打印材料的重點需求是它擁有熱塑性基材。這些材料以長塑料線的形式顯現(xiàn)，直徑為1.75或2.85毫米，纏繞在線軸上。

最流行的一種材料叫做聚乳酸(PLA)，它是最常用的線材，由于它易于運用和高質量。這種材料幾乎無氣味，是對環(huán)境害處最小的3D打印材料之一。有非常多東西能夠用PLA打印，包含能夠與食品接觸的模型。

另一種非常流行的材料是聚對苯二甲酸乙二醇酯改性(PETG)。這種材料與PLA類似，非常容易運用，但擁有更好的機械性能，如更高的強度和更大的柔韌性。重點的區(qū)別是PETG在245°C上下打印，而PLA在200°C上下打印。PETG適用于各樣用途，包含暴露在區(qū)別天氣要求下或需要更加多強度或耐久性的模型。

有些更先進的FDM材料，如ABS或碳鏈填充尼龍，在成功運用之前需要特殊的打印機和安全設置。這些材料一般需要比PLA更高的噴嘴溫度和加熱打印床，以防止材料在冷卻時收縮。這些先進的材料還受益于打印區(qū)域周邊的外殼。外殼不僅保持內部空氣均勻，況且防止任何有害氣體逸出。這些可能有非常多消極影響，從簡單的難聞到對呼氣系統(tǒng)有害。為了防止這種狀況，許多帶有外殼的高端設備都有內置的過濾系統(tǒng)，能夠過濾內部空氣并去除顆粒。

線材及其背面的打印技術所供給的多功能性不該被低估：木材、絲綢、大理石、透明、夜光、變色、彩虹，以及碳纖維、金屬、PC、尼龍乃至回收等，寓意著FDM打印能夠采取許多區(qū)別的形式和用途。一樣值得重視的是，線材需要妥善儲存，需要在使用前干燥，由于大都數(shù)都是吸濕的。

樹脂

樹脂打印機的材料選取有限，但仍然非常通用，從普通塑料到可澆注、柔性和可水洗的都有。所有樹脂都儲存在防紫外線的瓶子或袋子里，這般能夠防止紫外線進入和接觸液體，避免在運用前樹脂變硬。

區(qū)別的樹脂會有區(qū)別的打印設置，例如揭發(fā)時間——這亦會受到樹脂顏色的影響。值得重視的是，雖然有些品牌供給更加多的顏色，但要得到多色打印，您需要單獨打印部件。或，人們能夠給樹脂染色以得到區(qū)別的結果。所采用的工藝會影響樹脂的選取。按照光的波長區(qū)別，樹脂的固化方式亦區(qū)別，因此呢，必須按照打印設置檢測正確的兼容性。SLA激光器一般發(fā)射約395納米的波，而LCD和DLP打印機的波長約為405納米。

02 Resolution & Quality 分辨率和質量

FDM和樹脂打印之間最明顯的區(qū)別之一是分辨率。常常在成品打印的質量和分辨率上有所區(qū)別，這些原因包含從整體外觀到小細節(jié)的質量，但亦包含強度等機械原因。

FDM

因為FDM打印機運用熔融塑料層來創(chuàng)建模型，因此呢結果常常不太精確和準確，由于材料一般以0.4毫米寬的線條沉積。與樹脂印刷相比，實質的層亦很大，每層從0.1到0.35毫米不等。該層高度在所有表面上創(chuàng)建可見的線條，并且經(jīng)常阻止fdm打印的部件被用作最后模型。為認識決可見層線的問題，成品印刷品能夠運用溶劑蒸汽打磨乃至平滑。這些辦法能夠使FDM打印看起來完全光滑，但需要時間和技巧來做得好，亦會淡化小的表面細節(jié)。

成品的另一個質量是它們的強度。在這個周期，F(xiàn)DM一般比樹脂打印性能更好，并且按照所運用的材料，受某些打印設置的影響。例如，運用高填充率，適當?shù)奶畛淠Ｊ胶?span style="color: green;">增多壁厚將使零件更堅固，但反過來，打印時間將增多。

樹脂

另一方面，樹脂打印機一般創(chuàng)建更高細節(jié)的模型。出于這個原由，樹脂打印非常適合微縮模型或高細節(jié)模型，值得額外的奮斗。因為該技術，層的高度非常小，范圍從10微米(0.01毫米)到100微米(0.1毫米)。標準層高度為50微米(0.05毫米)，約為FDM打印的四分之一。XY分辨率亦在這個范圍內。這種微小的層高度能夠打印出令人難以置信的細節(jié)和高質量的物體，完成的打印一般無層本身的跡象，而是看起來像一起光滑的固體塑料。

完成的印刷品亦能夠用砂紙打磨，以達到更大的平滑度，但這一步在大都數(shù)狀況下是不必要的，由于層已然很小了。

當談到強度時，堅韌的樹脂產(chǎn)生的打印部件一般比FDM更強。

03 Speed 速度

FDM和樹脂打印的另一大區(qū)別是打印速度。這取決于許多原因，包含所運用的特定技術和打印設置。

FDM

FDM打印機完成打印所需的時間重點取決于打印對象的體積，以及所選取的層高度、填充和速度。簡單地說，項目越大，層高度越小，打印時間越長，反之也然。

另一個影響打印時間的設置是填充的密度。填充物的密度越高，打印機需要鋪設的長絲就越多，打印時間亦就越長。

樹脂

當觸及到樹脂打印時，打印時間更直接有些。對于LCD和DLP打印，無論每層硬化多少樹脂，因為全部層在2到10秒內固化，層固化速度火速。運用SLA設備，打印時間顯著更長，由于激光需要移動到每一個點。

影響打印時間的其他變量包含z軸高度、層高度以及打印機上下移動打印床以進行下一層所需的時間。

假設運用LCD打印機，樹脂打印能夠說在大都數(shù)狀況下比FDM打印快得多。

04 Ease of Use 易用性

3D打印機的易用性是初學者和高級用戶都關心的問題，在各樣FDM和樹脂技術中有許多優(yōu)良和挑戰(zhàn)。

FDM

FDM打印機一般易于運用，因此呢對初學者非常友好。加載線材后，起始打印是幾乎所有需要做的事情。打印完成后，它應該很容易去除，并且在大都數(shù)狀況下能夠立即按預期運用。

有些印刷品，如水密容器，可能需要非常精確的設置或某種形式的涂層才可使它們完全準備好運用。如上所述，后期處理可能是必需的。

當然，F(xiàn)DM打印機仍然存在有些問題，包含串線、翹曲和象腳。FDM設備一般需要更加多的守護和校準，以防止這些問題的出現(xiàn)。

樹脂

與FDM打印相比，樹脂打印需要更加多的安全性和成功。

首要，樹脂是有毒的，這寓意著觸摸它是不安全的，吸入它的蒸汽亦是不安全的。因為這種危險，在完全固化之前處理樹脂和印刷品時需要手套和口罩。

所有樹脂打印機的一個關鍵特點是，她們有一個罩，覆蓋構建區(qū)域和樹脂缸。這些引擎蓋一般是透明的橙色或紅色塑料。它們的重點功效是防止紫外線照射到缸中未固化的樹脂，并守護旁觀者的眼睛免受打印機中紫外線的損傷。另外，引擎蓋是為了防止有毒和經(jīng)常難聞的煙霧擴散。

樹脂裝入設備的缸后，印刷過程相對簡單。然則剛從打印機中取出的打印件仍然覆蓋著未固化的樹脂。這種樹脂需要用溶劑洗掉，在大都數(shù)狀況下是異丙醇。

而后，印刷品需要在專用燈或太陽等紫外線光源下完全固化，以使其達到最后狀態(tài)。

在所有這些過程完成后，此刻能夠正常處理打印，再也不有毒。這些額外的過程寓意著樹脂3D打印擁有更高的學習曲線，因此呢它不必定像FDM打印那樣對初學者友好。

另外，全部工作空間亦必須更大，并配備額外的用品和設備(用于固化和洗滌)。樹脂打印機有有些引起打印失敗的平常問題，但這些問題一般比FDM打印機更易處理。最大的失敗點是固化層不可粘在構建板上。

05 Price 價格

另一個決定原因是兩種打印機的價格。

兩者都能夠以相對便宜的價格得到，設備的價格在200美元上下，但隨著尺寸和質量的增多，樹脂打印機比FDM打印機更貴。

當觸及到FDM時，有200美元以下、300美元以下和500美元以下的不錯選取，盡管哪些構建量很強的可能會有點貴。

雖然有優(yōu)秀的樹脂打印機，但針對很強的，價格最少是很強的FDM打印機的兩倍。例如，大型樹脂打印機Phrozen Sonic Mega 8K S的成本約為1,600美元，構建體積為330 x 185 x 300毫米。相比之下，像Anycubic Kobra 2 Max這般的FDM打印機的成本僅為570美元，構建體積為420 x 420 x 500毫米。

除了打印機本身，樹脂設備的守護花費亦會更高。LCD樹脂打印機在運用約2000小時后需要更換新的屏幕，屏幕的價格取決于尺寸。

另一方面，雖然在業(yè)余興趣者市場不太平常，DLP打印機供給約20,000小時的運用。同期，F(xiàn)DM打印機的守護成本一般是微不足道的，由于有非常多包袱得起的更換部件。

END

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