이봐! 3D 프린터 공급 업체로서 SHS (선택적 열 소결)와 SLS (선택적 레이저 소결) 3D 프린터의 차이점에 대해 종종 질문을받습니다. 이 두 가지 유형의 3D 프린터는 언뜻보기에는 비슷해 보일 수 있지만 인쇄 프로젝트에 큰 영향을 줄 수있는 몇 가지 주요 차이점이 있습니다. 그래서, 다이빙을하고 그들을 차별화하는 것을 무너 뜨리겠습니다.
그들이 어떻게 일하는지
이 프린터의 작동 방식부터 시작하겠습니다. SLS 3D 프린터는 고급 전력 레이저를 소결 (또는 퓨즈) 가루 재료를 함께 사용합니다. 레이저는 얇은 분말 층을 가로 질러 스캔하여 3D 모델의 크로스 섹션을 생성하는 데 필요한 입자를 녹이고 결합합니다. 각 층이 완료되면, 새로운 분말 층이 상단에 퍼지고, 전체 물체가 형성 될 때까지 프로세스가 반복됩니다.
반면에 SHS 3D 프린터는 레이저 대신 가열 된 열 프린트 헤드를 사용합니다. 프린트 헤드는 분말 침대를 가로 질러 움직여 열을 가두어 분말을 선택적으로 소결시킨다. 이것은 뜨거운 다리미를 사용하여 물건을 함께 융합시키는 것과 비슷하지만 매우 정확하고 통제 된 방식으로 이루어집니다.
열을 적용하는 방법은 여기서 주요 차이점입니다. SLS의 레이저는 엄청나게 정확할 수 있으며 분말 침대의 매우 작은 영역을 목표로 할 수 있습니다. 이 정밀도는 매우 상세하고 복잡한 부분을 생성 할 수 있습니다. SHS의 가열 된 프린트 헤드는 매우 정확하지만 레이저와 동일한 수준의 정확한 정확도를 가질 수 있습니다. 그러나 경우에 따라 더 간단하고 비용이 많이 드는 솔루션이 될 수 있습니다.
그들이 사용할 수있는 재료
이 프린터가 처리 할 수있는 재료도 다양합니다. SLS 프린터는 재료와 관련하여 다목적 성으로 유명합니다. 그들은 나일론, 폴리 카보네이트, 심지어 일부 금속 및 도자기와 같은 다양한 플라스틱을 포함하여 광범위한 분말로 작업 할 수 있습니다. 이로 인해 SLS는 기능적 프로토 타입, 엔드 - 사용 부품 및 특정 기계적 특성을 가진 구성 요소를 만드는 데 이상적입니다. 예를 들어, SLS로 만든 나일론 부품은 강력하고 가벼우 며 화학 저항성이 우수하여 자동차 또는 항공 우주 산업의 응용에 적합합니다.
반면에 SHS 프린터는 열가소성 분말과 함께 더 일반적으로 사용됩니다. 이것들은 일반적으로 열 프린트 헤드를 사용하는 데 더 쉽습니다. 재료 범위는 SLS의 재료 범위만큼 광범위하지 않지만 열가소성 재료는 여전히 많은 장점을 제공합니다. 그들은 종종 유연하며 소비자 제품, 장난감 또는 소규모 스케일 프로토 타입과 같은 부품을 만드는 데 사용될 수 있습니다.
다양한 재료, 특히 금속 또는 세라믹으로 인쇄하려는 경우 SLS 프린터가 갈 수 있습니다. 그러나 주로 열가소성증으로 작업 해야하는 경우 SHS 프린터가 더 적합한 옵션이 될 수 있습니다.
비용 고려 사항
3D 프린터를 선택할 때 비용은 항상 큰 요소입니다. SLS 프린터는 더 비싼 선불 경향이 있습니다. 레저 시스템은 복잡한 제어 및 교정 메커니즘과 함께 기계의 전체 비용을 추가합니다. 또한 SLS 프린터의 유지 보수 비용이 많이들 수 있습니다. 레이저는 정기적으로 서비스해야하며 파우더 취급 시스템도 신중한 유지가 필요합니다.
SHS 프린터는 일반적으로 더 저렴합니다. 가열 된 프린트 헤드 기술은 제조에 더 간단하고 저렴합니다. 또한 운영 비용이 낮은 경향이 있습니다. 그들은 높은 전력 레이저에 의존하지 않기 때문에 에너지 소비는 종종 낮습니다. 이로 인해 SHS 프린터는 소기업이나 예산에있는 애호가에게 훌륭한 옵션이됩니다.
그러나 재료 비용도 다를 수 있습니다. SLS 프린터에 사용되는 높은 성능 분말 중 일부는 상당히 비싸다. 따라서 결정을 내릴 때 프린터 비용과 진행중인 재료 비용을 모두 고려해야합니다.
속도와 생산성
속도 측면에서 SLS 프린터는 특히 대규모 스케일 생산에있어 매우 빠를 수 있습니다. 레이저는 파우더 베드의 넓은 영역을 빠르게 소결 할 수 있으므로 한 번에 여러 부품을 빠르게 생성 할 수 있습니다. 일부 산업 - 등급 SLS 프린터는 대량 생산을 위해 설계되었으며 비교적 짧은 기간 동안 많은 부품을 생산할 수 있습니다.
SHS 프린터는 효율적 일 수 있지만 대규모 스케일 작업을위한 SLS 프린터와 동일한 수준의 속도를 가질 수 있습니다. 가열 된 프린트 헤드는 파우더 베드를 가로 질러 일정한 속도로 움직이며, 특히 크거나 복잡한 부품을 생성 할 때이 과정이 약간 느릴 수 있습니다. 그러나 소규모 스케일 프로젝트 또는 단일 부품 생산의 경우 속도 차이가 눈에 띄지 않을 수 있습니다.
볼륨 생산 요구 사항이 많으면 SLS 프린터가 더 생산적 일 수 있습니다. 그러나 주로 작은 배치 또는 하나의 인쇄물을 사용하는 경우 SHS 프린터는 여전히 합리적인 시간 안에 작업을 수행 할 수 있습니다.
표면 마감 및 품질
인쇄 부품의 표면 마감과 전반적인 품질도 SHS와 SLS 프린터간에 다를 수 있습니다. SLS- 인쇄 된 부품은 소결 과정의 특성으로 인해 표면 마감이 약간 거칠어집니다. 분말 입자는 완벽하게 융합되지 않아 표면에 약간의 질감이 남을 수 있습니다. 그러나 샌딩, 연마 또는 증기 스무딩과 같은 포스트 가공 기술을 사용하여 마감을 개선 할 수 있습니다.
SHS- 인쇄 부품은 경우에 따라 더 부드러운 표면 마감을 가질 수 있습니다. 가열 된 프린트 헤드는 분말 입자 사이에보다 균일 한 결합을 생성하여 표면 모양이 더 좋을 수 있습니다. 그러나 품질은 사용 된 파우더 유형 및 프린터 설정과 같은 요소에 의존 할 수 있습니다.
표면 마감이 프로젝트의 중요한 요소 인 경우 두 유형의 프린터를 사용하여 어떤 요구 사항을 충족하는지 확인해야 할 수도 있습니다.
응용 프로그램
SHS 및 SLS 3D 프린터 모두 광범위한 응용 프로그램이 있습니다. SLS 프린터는 일반적으로 자동차, 항공 우주 및 의료와 같은 산업에서 사용됩니다. 자동차 산업에서는 맞춤형 부품, 프로토 타입 및 생산 준비 구성 요소를 만드는 데 사용될 수 있습니다. 항공 우주 부문에서는 높은 성능 재료를 사용하는 능력으로 인해 SLS가 가벼운 부품을 생성하는 데 이상적입니다. 의료 분야에서 SLS는 환자 - 특정 임플란트 및 수술 도구를 생산하는 데 사용될 수 있습니다.
SHS 프린터는 소비자 제품 설계, 애호가 프로젝트 및 소규모 스케일 제조에서 더 인기가 있습니다. 장난감, 보석류 및 기타 소비자 지향 제품을 만드는 데 사용될 수 있습니다. 저렴한 비용과 사용 편의성으로 인해 더 많은 청중이 액세스 할 수 있습니다.
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결론
따라서 SHS 및 SLS 3D 프린터에는 고유 한 기능과 장점이 있습니다. SLS 프린터는 높은 정밀도, 광범위한 재료 및 대량 생산 기능을 제공하지만 비용이 더 높습니다. SHS 프린터는 더 저렴하고 더 간단한 기술을 사용하며 소규모 스케일 프로젝트 및 열가소성 재료에 적합합니다.
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참조
- Gibson, I., Rosen, DW, & Stucker, B. (2015). 첨가제 제조 기술 : 3D 프린팅, 빠른 프로토 타이핑 및 직접 디지털 제조. 뛰는 것.
- Wohlers, T., & Wohlers, TA (2020). Wohlers Report 2020 : 3D 프린팅 및 첨가제 제조 상태. Wohlers Associates.