SLS och FFF – en jämförelse

Det finns olika sorters 3D-skrivare som är baserade på olika tekniker, men det som är gemensamt för dem är att de faller in under produktionskategorin ”additiv tillverkning”. I denna artikel ska vi kolla närmare på SLS och FFF/FDM-teknikerna.

Till skillnad från konventionella metoder som till exempel fräsning, sågning och svarvning, där ett materialstycke bearbetas och material försvinner, skapas en komponent i en 3D-skrivare genom att material läggs till lager för lager. Detta tillvägagångssätt ger frihet att skapa komplexa geometrier som tidigare inte har varit möjliga att tillverka. Med det inte sagt att dessa mer traditionella tillverkningsmetoder är på väg bort.

Däremot har 3D-skrivarbranschen och additiv tillverkning hittat en ny plats inom tillverkningsindustrin, där man kan ta fram mer komplexa objekt. Till exempel funktionella prototyper och fixturer för montering av komponenter. Låt oss kolla närmare på additiv tillverkning och teknikerna SLS (Selektiv lasersintring) och FDM (Fused Deposition Modeling (också kallat FFF).

Stark tillväxt och nya branscher

Pulverbäddsteknologin beräknas växa 15,4% mellan 2021-2025. Vi kommer med största sannolikhet se 3D-skrivare i fler branscher användas av fler yrkeskategorier. Idag kan additiv tillverkning användas inom såväl framtagning av reservdelar inom industrin, som till ortoser och annat spännande inom hälso- och sjukvården. Eftersom fler i framtiden kommer använda sig av 3D-skrivartekniken, blir det allt viktigare att känna till vilken teknik som passar för vilket ändamål.

Teknikerna inom additiv tillverkning är många och väldigt olika. Det finns tekniker som använder olika material, som är olika snabba vid användning och till och med tekniker som kan skriva ut flera objekt på en gång. Utifrån objektets karaktär, kostnadsfrågan och kvalitén på objektet kan man göra en jämförelse mellan dessa tekniker. Nedan reder vi ut skillnaden mellan två olika tekniker inom 3D-printing, nämligen SLS (vilken Wematter utvecklar) och FDM-tekniken.

Vill du veta mer om additiv tillverkning?

Fyll i formuläret via länken nedan så återkommer vi till dig!

Fused Filament Fabrication (FFF) och Fused Deposition Modeling (FDM)

Fused Filament Fabrication (FFF) och Fused Deposition Modeling (FDM) bygger på att skrivaren smälter materialet – en plasttråd (termoplastiska polymer i filamentform) – och lägger ut den i en förutbestämd bana. Detta sker lager för lager tills objektet är klart. Med FFF-tekniken går själva utskriften på några timmar, men eftersom den oftast kräver att objektet byggs med en stödstruktur som sedan avlägsnas från objektet, så tar efterbearbetningen ofta lång tid. Det avgörande är den totala tiden.

FFF/FDM-printade objekt håller inte samma kvalité som SLS-printade objekt när det kommer till hållfasthet och objektets motståndskraft mot till exempel UV-ljus och olika vätskor (här påverkar även vilket material inom SLS-teknologin du printar i). FFF-teknikens starkaste egenskap är att det är kostnads- och tidseffektivt om man vill göra få objekt och att det finns många olika material att tillgå.

En prototyp från en FDM-3D-skrivare.

Dessutom kallas FFF-skrivarna ibland för “skrivbordsskrivare” på grund av att de är så pass små och kompakta. Att de tar så pass liten plats kan i vissa lägen vara till fördel. En funktion som klassas som en nackdel i jämförelsen med SLS, är att FFF bara kan skriva ut objekt på en nivå. Man kan bara skapa objekt som börjar skapas på byggplattans botten. Detta leder således till att FFF inte rekommenderas för massproduktion. I stället använder många FFF-skrivare för att snabbt framställa enstaka prototyper.

Selective Laser Sintering (SLS)

SLS-tekniken, selektiv lasersintring, bygger också på lager-på-lager-metoden. Men här används ingen tråd. I stället fördelas ett fint pulver ut på hela skrivytan, varpå en laser sintrar pulvret på de ställen där utskriften ska byggas. Lasern följer ett förutbestämt mönster baserat på en CAD-modell. Enstaka utskrifter med SLS-tekniken tar för det mesta längre tid än motsvarande i FFF-tekniken, men i gengäld går efterbearbetningen snabbare. Det finns flera avgörande orsaker till att många väljer SLS-tekniken.

Man får utskrifter med utmärkt mekanisk prestanda. Så bra att utskrifterna går att använda i den slutliga produkten. Dels är detta värdefullt under utvecklingsarbetet och dessutom förkortar det steget mellan utveckling och produktion. SLS innebär också att man kan skriva ut många utskrifter vid ett enda tillfälle. Detta är möjligt därför att pulvret som matas ut lager för lager bygger upp en pulverbädd som fixerar utskrifterna i det 3-dimensionella utrymmet. Detta gör en SLS 3D-skrivare mer effektiv.

En prototyp från en SLS 3D-skrivare.

En annan viktig fördel är att man i en SLS-skrivare kan tillverka väldigt avancerade objekt. Det kan handla om en utskrift som printar samtliga rörliga delar i ett enda färdigmonterat stycke. Objekt från SLS-teknikens 3D-skrivare används därför med fördel till slutprodukter och funktionella prototyper. Sammantaget gör alla dessa fördelar att SLS-tekniken är den mest använda tekniken inom de industriella branscherna.

Nackdelen med SLS 3D-skrivare kan vara att de för det mesta kräver en större yta och mer industriell säkerhets- och ventilationssystem än vad FFF-skrivare gör. Wematter har löst denna fråga med att vi har CE-certifierat vår SLS 3D-skrivare Gravity. Pulverförpackning och pulverpåfyllning är i ett slutet ekosystem och hela 3D-skrivarsystemet kopplas in i vanliga 230V-uttag och en vanlig nätverksanslutning.

Vill du veta mer?

Se förslag på vidare läsning nedan!

Om Wematter AB

Svenska 3D-skrivartillverkaren Wematter tillgängliggör avancerad industriell teknik i en användarvänlig helhetslösning, med både hård- och mjukvara. Det gör att kunder kan producera exempelvis motorsågar, benproteser och robotarmar direkt där behovet finns. Genom fokus på användarvänlighet sparar man arbetstid och investeringsbarriärer. 3D-skrivarlösningen sänker trösklarna för användandet på plats i kundens kontors-, tillverknings-, och utvecklingsmiljöer och skapar därmed nya kommersiella möjligheter.