FDMvsSLAvsSLSvsPolyjet 3D打印機技術原理對比
3D打印可降低成本、節省時間、不受產品結構限制、相比傳統工藝，好處優點多多。從概念模型和功能原型、治具、夾具或甚至最終使用的部件制造，3D打印都可以提供通解決方案。但是面對市面上琳瑯滿目的3D打印設備，到底哪種3d打印技術、哪種材料適合您的特定應用？成本和投資回報又是如何的？本文介紹了目前到打印塑料的三種3D打印技術：熔融沉積成型(FDM)、光固化成型(SLA)，和選擇性激光燒結(SLS)。
一、熔融沉積成型技術 (FDM)
FDM技術原理是通過噴頭擠出加熱融化的塑料絲，在成型域中按層堆積，打印零件。FDM的材料一般都是熱塑性塑料,如ABS, PC-ABS,尼龍等。該技術非常適合工程產品研發及生產、像基本的概念驗證模型、零件、工具的加工制作；例如自動化生產線的定制化零配件、飛機排期管道、工裝工具等。
[FDM技術產品，Stratasys F123工程塑料3D打印機，點擊右圖，查看詳情]二、光固化成型技術（SLA）
SLA 使用紫外(UV)激光束將液體的樹脂材料固化成模型, 這?過程稱為光聚合。SLA技術打印出來的模型具有高分辨率、高精度、高清晰的細節和光滑的表面等特點，但SLA技術成型和支撐材料是同一種，對于復雜的模型，純在無法去除支撐的問題。
[SLA技術產品，Formlabs Form3多材料桌面光固化3D打印機，點擊右圖，查看詳情]
SLA打印出來的零件具有有鋒利的邊緣、光滑的表面和最小可見層線紋理。上對于精度、表面光滑度等要求高的復雜模型打印，SLA是一個很好的選擇。SLA廣泛應用于從工程和產品設計到制造業、牙科、珠寶、模型制作和教育等一系列行業。
三、選擇性激光燒結技術 (SLS)
選擇性激光燒結是工業應用中見的增材制造技術。SLS 3D打印機使用高功率激光來熔合聚合物粉末的小顆粒。在打印過程中，未熔化的粉末支撐著零件，從而消除了對專用支撐結構的需要。這使得SLS非常適合制作復雜的幾何結構。SLS打印的零件表面光潔度略顯粗糙，但幾乎沒有可見的層線紋理。但SLS技術存在回收粉末等后處理工藝，存在一定的空間污染，不太適合長期人機共存一室。
[SLS技術產品，Formlabs Fuse1桌面型尼龍粉末3D打印機，點擊右圖，查看詳情] SLS打印技術的材料是尼龍，這是一種流行的工程熱塑性塑料，它具有優異的機械性能。尼龍重量輕、強度高且柔韌性好，并且在抗沖擊、耐化學性、耐熱、抗紫外線等方面都具有很好的穩定性。
四、聚合物噴射技術（Polyjet）
Polyjet是Stratasys的技術，其原理類似二維噴墨打印機，通過一層一層噴射樹脂液體，紫外光固化，蹭蹭疊加形成模型。Polyjet技術搭配凝膠水溶支撐材料，使其成為精度的技術，能制作巨大部分復雜結構的模型。
[Polyjet技術產品，Stratasys J55 Prime全彩色3D打印機，點擊右圖，查看詳情] 通過系統控制，其可以同時打印高達9種材料，材料之間能任意混合，使得全彩色打印、多材料打印、軟硬混合打印成為可能。Polyjet技術的高生產率和成熟的材料組合，使其成為功能原型設計工程師的熱門選擇。
| | FDM | SLA | SLS | Polyjet |
| 分辨率 | ★★☆☆☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★☆ |
| 精度 | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| 表面處理 | ★★☆☆☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| 吞吐量 | ★★★★☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 復雜的設計 | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★★ | ★★★★★ |
| 使用方便 | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | ★★★★★ |
| 優點 | 打印速度快；
材料強度性能優異；
能直接批量生產； | 設備、材料成本低；
表面光滑、美觀；
多種材料適合多種行業應用； | 強大的功能性部件制作；
設計自由；
無需支撐結構； | 精度；
可多材料混合打印實現多種材料同時呈現一個模型上；
全彩色、軟硬結合等； |
| 缺點 | 粗糙的表面處理；
有限的設計兼容性； | 對長時間暴露在紫外線下敏感 | 粗糙的表面處理；
粉末回收麻煩； | 設備及材料成本高 |
| 材料 | 標準熱塑性塑料，例如 ABS、PC、PC-ABS、尼龍、ULTEM、PEKK等高性能復合材料。 | 各種光敏樹脂：標準、工程（類 ABS、類 PP、柔性、耐熱）、澆注料、牙科和醫療（生物相容）。 | 尼龍 11、尼龍 12 及其復合材料。 | 各種光敏樹脂：標準、工程（類 ABS、類 PP、柔性、耐熱）、澆注料、牙科和醫療（生物相容）。 |
| 操作性 | 辦公室友好 | 辦公室友好 | 具有一定空間范圍的車間環境 | 辦公室友好 |
| 設備成本 | 高質量的中檔桌面打印機起價約為 2,000 美元，工業系統起價為 15,000 美元。 | 專業桌面打印機起價 3,500 美元，大幅面臺式打印機起價 10,000 美元，大型工業機器起價 80,000 美元。 | 臺式工業系統起價為 18,500 美元，傳統工業打印機起價為 100,000 美元。 | 工業系統起價為 45,000 美元。 |
