3D列印模型，FFF、SLA、SLS三種3D列印技術優缺點

來自專欄 3D列印

3D列印與開模相比，內部製造能大幅降低成本，還可以更自由地進行快速原型。目前市面上使用的三種3D列印技術是FFF（熔絲製造）、SLA（光固化）和SLS（激光粉末燒結）。

所有3D列印技術共同的原則──將3D CAD模型水平切割成單獨的橫截面，再依次堆疊後立體成型；但是FFF、SLA和SLS技術採用的方法具有本質上的差異，新手們別怕，花點時間看看淺顯易懂的說明吧！

一、FFF（熔絲製造）

優點

．容易操作和維護

．與其他主要的3D列印方法相比，更加經濟實惠且有成本效益

．相對清潔，不需要使用刺激性化學品

．設備大小可以放在桌面上

．整個過程在機器內部進行 - 無需額外設備

．多種材料可選，也具有工程特性

．設備價格相對較低，有助縮短產品交期

缺點

．表面通常有堆疊紋路

．層積品質會影響成品的物理強度

二、SLA（光固化）

SLA使用紫外線固化樹脂作為原料，在樹脂槽內倒入樹脂並將並浸入列印平台；使用UV雷射或DLP投影器在樹脂上照射UV光。將每一層水平切面的列印範圍硬化成型，藉由平台從容器中升起不斷堆疊，使未固化的樹脂平整直到列印完成。

SLA適合需要精密細節的複雜零件，但幾乎在所有情況下，印刷零件都需要使用支撐結構。相比FFF後處理更複雜：需要使用異丙醇等刺激性化學品進行清潔，並且需要在UV烤箱中進行固化才能進行處理。 由於使用了刺激性化學品，需要在通風良好的地方後處理。樹脂原料有刺鼻味、易燃且保存期限較短，新舊樹脂也不能混合使用，因此浪費材料會導致成本增加，材料的價格相對其他技術而言較高。

優點

．適合形狀複雜的零件

．成品表面光滑，少有堆疊紋路

．可以呈現最佳細節，是小型零件的理想做法

．設備有整合性且相對容易操作

．可以列印多種屬性的材料

缺點

．原料常有化學刺激性或刺鼻味及易燃性

．後處理時需要添加藥劑

．材料具有黏性，可能會弄葬環境

．通常需要支撐結構，可能會在表面留下痕迹

．在單次列印中尚無法同時使用多種材料或顏色

．與其他兩種技術相比，可列印體積相對較小

．中空零件必須準備好孔洞讓未固化的樹脂流出

三、SLS（激光粉末燒結）

使用原料為粉末聚合物，將粉末儲存在容器中，機器內部會將薄層粉末鋪平在列印範圍；再以雷射光融合材料建立單個水平層，然後再透過細微的高度升降重複堆疊完成印品；未使用完的粉末可以通過專用設備過篩後再與新的粉末混合使用。

適合設計複雜、自由度較大且不採用支撐的作品，成品表面也不產生層積紋理；在初期設置和維護方面，SLS是三種3D列印技術中成本較高的，設備的複雜性也需要熟練的操作者。建議使用最大體積進行列印以避免浪費粉末。由於使用高功率雷射光和及粉末原料，SLS需要考量較多的環境安全性。

優點

．成品帶有少許粉末、沒有層積紋理

．零件具有較高的機械性能

．列印時不需要支撐材

缺點

．設備相對較大

．加工成品須配戴口罩以防粉塵吸入

．材料種類或顏色較少

．設備和材料相對價格較高，操作和維護需要初步學習

．需要處理後加工和回收粉末

．列印體積符合整個容器範圍時較划算

比較歸納

三種技術各有所長，沒有所謂好壞之分；但FFF技術經濟實惠所以最為常見，不需要額外空間或專業人員。讓一般中小企業也能縮短開發時間和成本，產品可以直接在公司進行快速原型，同時只需要最少的後加工和廢料處理。此外因為最多人使用，因此相關資訊也最多。而SLA非常適合列印具有複雜細節的小型物件、公仔、造型物體等；SLS則是具有機械性、功能性及大型工業原型的理