3D列印機7個挑選重點快速看懂！

近年來3D列印技術發展愈趨成熟，不僅能夠使用的材料多元，不同的3D列印機種類也讓可投入應用的產業更加廣泛。本篇我們會告訴你常見的3D列印機種類有哪些，以及選購3D列印機之前，你需要先了解的7個挑選重點，現在就跟著我們一起往下看！

〈延伸閱讀：3D列印材料指南：最全面的3D列印材料介紹及選擇關鍵!〉

 

 

3D列印機有哪些？常見種類告訴你

3D列印機為人所熟知的除了高速的產出效率，還有多樣化的技術運用，並衍生出了不同的3D列印機種類。其中熱熔堆疊、光固化，以及多射流熔融等等都是常見的工業3D列印技術，以下我們會分別進行詳細說明。

〈延伸閱讀：3D列印是什麼？3D列印技術與優勢大公開!〉

 

熱融堆疊-FDM

熱融堆疊 (FDM) 指的是熱融合沉積製造技術，又被稱為熱塑性噴墨列印，是目前最廣泛使用的3D列印機種類之一，原理是使用熱塑性材料來逐層堆疊、建構物體。

 

運用領域

FDM技術可被使用在眾多的工業領域，例如原型製造、功能性零件製造和定制生產等；而汽車、航空、醫療、消費品與工具製造等產業，都會經常運用到FDM列印技術。

 

特色

1. 成本較低：FDM技術相對於其他3D列印技術，需要花費的設備和材料成本會較低一些，非常適合預算有限的企業。
2. 多樣化材料運用：FDM技術可使用各式熱塑性材料，如PLA、ABS、PETG等，讓客戶根據不同應用需求來使用合適的材料。
3. 較大的列印尺寸：FDM工業級3D列印機通常可以印製較大尺寸的物體，滿足各種大型生產需求。
4. 好上手易操作：FDM列印機一般來說操作難度低、也比較容易上手，操作者可以很快的學會如何操作3D列印機、準備模型和設定列印參數。

〈延伸閱讀：什麼是工業級3D列印？一篇文章帶你快速了解〉

 

缺點

1. 表面品質粗糙：由於FDM是採逐層堆疊建模，因此產品的表面品質會有比較明顯的粗糙與顆粒感，可能需要後續處理(如拋光)來改善外觀。
2. 需後期處理：對於有懸空部分或垂直結構的產品，FDM列印可能需要添加支撐結構以防止物體塌陷，這些支撐結構後續需要進行清除，也會讓後期處理上較為麻煩。
3. 精度較低：相較於其他3D列印機種類，FDM由於原理與技術上的限制，在列印精度的表現上會有比較大的限制，如果是有高精度需求的零件，就比較不適合使用FDM列印機。

 

光固化列印-SLA／DLP／LCD／Polyjet

光固化列印是一種使用紫外線(UV)光或其他光源來固化液體樹脂或材料的技術，並逐層堆疊形成物體。在使用3D列印機進行光固化列印時，光能會轉化為化學能，使液體材料固化。而光固化可以又分成SLA／DLP／LCD／Polyjet等常見類型，下列我們將逐一介紹。

〈延伸閱讀：光固化3D列印是什麼?一篇看懂光固化3D列印技術差異！〉

 

SLA

SLA是一種使用紫外線激光來固化液態光敏樹脂的光固化技術，3D列印機會逐層掃描樹脂的表面，使其在照射處固化，逐漸堆疊建構物件。

 

運用領域

SLA技術廣泛應用於快速原型製作，像是珠寶藝術品製造、醫療、建築、航太、工業製造或生物醫學，以及汽車工業都是可應用的領域。

 

特色

1. 高精度和細節：SLA技術目前可以達到10微米，具備目前3D列印中頂尖的高精度細節，適合需要高精密度零件的產業。
2. 光滑表面：受惠於高精度技術，使用SLA所打印的物體表面通常很光滑，不需太多後續處理。
3. 多材料選擇：SLA目前在市場上有多種不同性能的光敏樹脂可供選擇，可以滿足豐富的應用需求。
4. 列印體積大：相較於其他列印技術，SLA可列印的體積是最大的，實際高度或寬度可來到一米多。

缺點

真圓度不佳：與其他工業級技術相比之下，SLA技術的真圓度比較差一些，如果要製造圓弧精密度膠高的產品，可能會需要考慮其他列印方式。

 

DLP

DLP是使用DMD數位微鏡 (Digital Micromirror Device) 來進行快速光固化的3D列印機種類。簡單來說，DLP透過控制DMD的位置，將光束聚焦到光敏樹脂表面，讓產品逐層固化。

 

運用領域

DLP 3D列印技術應用領域多樣，從醫療、珠寶首飾到玩具等產業都可以看到DLP的蹤影。

 

特色

1. 列印快速：DLP技術的光固化速度快，適合有量產需求的零件或產品。
2. 高精度和細節：DLP與其他光固化技術一樣具備高精度和細節，但會略低於SLA，一般可達到50微米以下。

缺點

1. 精度略遜於SLA：DLP雖具備一定精密度，但表面精密度仍遜於SLA，這代表有精度要求的狀況下，可能需要進行更多後續處理。
2. 較小的列印體積：DLP列印機通常只適用於較小的列印體積，因其樣件尺寸精度差，較大的列印需求可能有變形風險。

 

LCD

採用LCD技術的3D列印機與其他光固化技術相比，主要特色在於LCD使用液晶顯示螢幕來控制光的通過，從而進行光固化。液態光敏樹脂會放置在螢幕下方，液晶顯示螢幕上的像素通過光束來控制樹脂的固化。

 

運用領域

LCD光固化技術一般常見於原型製作、工業模型、玩具和消費品等領域。

 

特色

1. 列印快速：LCD技術的列印速度快、效率高，同樣適合量產需求。
2. 成本低：相較於SLA以及DLP，LCD有著比較低的使用成本。

缺點

1. 表面品質略差：LCD光固化的表面品質略差於SLA和DLP，並且某些狀況下可能有像素紋產生。
2. 螢幕更換率高：LCD列印需要依賴液晶顯示螢幕來運作，需要比較頻繁的更換，通常500小時左右就需更換。
3. 較小的列印體積：通常只適用於較小的列印體積，因其樣件尺寸精度差，較大的列印需求可能有變形風險。

 

PolyJet

PolyJet技術是使用多個噴嘴，將細小液滴的光敏樹脂塗在建造平台上，然後使用紫外線激光進行固化。3D列印機在列印過程中，擁有可同時使用多種不同顏色和材料的技術，能生產多材料的混合物。

 

運用領域

PolyJet技術廣泛應用於快速原型製作、模型製造、產品設計和零件組件製造等。

 

特色

1. 高精度和細節：PolyJet技術能輕鬆印製100微米以下的高精度產品，使其適用於需要高精密度需求的產業。
2. 多材料和多色彩：結合多材料的運用是PolyJet列印的一大特色，透過多種材料搭配使用，PolyJet技術可以快速製作出具有不同材料特性與紋理的複雜模型。

缺點

1. 材料成本：PolyJet技術使用特殊的光敏樹脂和支撐材料，這些材料成本相對較高，可能會增加生產成本。
2. 支撐結構：PolyJet技術在列印過程中，需要使用支撐材料來支撐懸空部分或者複雜幾何形狀，這些支撐結構需要手動清除，會增加後期處理的時間和工作量。
3. 製造速度：PolyJet技術的列印速度相對較慢，特別是在打印複雜或大型模型時，需要更長的時間完成。

 

雷射粉末燒結

相較於其他3D列印機種類，雷射粉末燒結是一種先進的3D列印技術，近年常被用於製造金屬零件，並且在製造、航空、醫療等領域中都有運用，以下我們會說明2種主要的雷射粉末燒結技術：SLS與SLM。

〈延伸閱讀：金屬3D列印怎麼做? 製程關鍵因素一次帶你看！〉

 

SLS

SLS是使用激光束來熱燒結細小的粉末顆粒。3D列印機會均勻地鋪散一層粉末，然後使用高功率的激光束來局部加熱，將接觸點熔結在一起。逐層重複進行，最終形成完整的3D物體。

 

運用領域

SLS技術廣泛應用於原型製造、產品設計、零件製造等領域，非常適合用於製造複雜幾何形狀的零件。

 

特色

1. 無需支撐結構：由於粉末在列印過程中相互支撐，無需添加支撐結構，可以減少後期處理的時間。
2. 多材料選擇：SLS技術可使用多種材料，主要有尼龍或是塑膠，可應用於不同行業和應用需求。

缺點

表面品質較差：由於粉末的特性，SLS列印的表面通常比其他工業列印技術稍微粗糙一些，可能需要進行後續加工來改善表面品質。

 

SLM

SLM在原理上與SLS並沒有太大差異，主要的不同在於：SLM是使用激光來熔化金屬粉末，而非塑膠材質。

 

運用領域

SLM技術廣泛應用於航空航天、汽車、醫療和工業製造等領域，特別適用於生產具有高強度和耐磨性要求的金屬零件。

 

特色

1. 金屬製造：SLM技術是使用金屬粉末，使其在工業製造和特殊應用中非常有價值。
2. 高強度和耐磨性：由於是金屬材料，SLM製造的產品通常具有優異的強度和耐磨性。

缺點

1. 成本高：SLM技術需要高功率的激光和金屬粉末，因此相對成本較高。
2. 較小的列印體積：目前SLM工業級3D列印機的列印體積通常較小，無法列印較大的零件或產品。

 

多射流熔融-MJF

多射流熔融由惠普(HP)公司於2016年推出。也是近年兼具高效、高精度的3D列印機種類之一。MJF會使用多個噴嘴來進行光固化，其中一個噴嘴噴射光束到塗有光敏劑的粉末層上，將其局部加熱至熔融狀態。同時，另一個噴嘴會在同一層粉末上噴灑熱熔劑，加速熔融過程並改善層間黏合。

 

運用領域

MJF技術廣泛應用於航空航天、汽車、醫療和工業製造等領域。它特別適用於製造高強度、高密度的功能性零件和工程原型。

 

特色

1. 快速列印速度：MJF技術的列印速度相對較快，特別適用於大量生產。
2. 高精度和細節：MJF技術能夠實現高精確度和細節，擁有22微米內的精度，適用於需要高精密度的應用。

缺點

表面品質略差：由於粉末的特性，MJF列印的表面品質可能略差於一些高精密度技術，可能需要進行後續處理來改善。

 

 

3D列印機挑選7重點

3D列印機百百種，該如何才能挑選適合的種類？下面我們整理了7個選擇3D列印機之前，建議先完整評估的重點，幫助你在打造3D列印的道路上走得更加順利！

 

應用需求

不同的產業對於產品的需求會有非常大的差異，且工業3D列印機的應用十分廣泛，建議先行了解哪些列印技術比較符合您產業的需求，才能做出正確的選擇！舉例來說，航空、汽車製造、醫療器械、工業設計等產業都是常見的3D列印機需求產業，有的需要高精度的幾何狀零件，有的對於高效的生產速度更為要求，那麼相對的適用的3D列印機種類也會有所不同。

 

生產效率

3D列印機通常某些情況下可以提供更高的生產效率。以汽車零件生產為例，傳統的汽車零件鑄造、機械加工等，由於需要手工測試，可能需要數天甚至數週的時間，但如果使用3D列印機生產，可以使用CAD軟體直接製作3D模型，機器便可自動進行列印。這可以大幅減少製作與調整的時間，並且不需要太多的人工操作，在這種狀況下，3D列印機可以很好的提升生產效率，但每個產業需求不同，這是需要事先評估的地方。

 

列印尺寸/成型空間

不同的3D列印機成型空間會有很大的落差。通常工業級3D列印機的成型空間，會比一般3D列印機大得多，這是因為工業應用往往需要製造較大尺寸的零件或模型。因此挑選機型的時候，3D列印機的成型空間是先行確認的項目之一。

 

操作便利性

工業3D列印機的操作便利與否，是影響生產效率的重要因素。如果有良好的操作便利性，可以大幅減少學習操作的時間。以下我們整理了幾個判斷3D列印機是否便於操作的指標：

 

1. 使用者友好的界面

工業3D列印機通常搭載直觀、使用者友好的操作界面。這些界面可能是顯示螢幕、觸控板或者電腦軟體，讓操作人員能夠輕鬆地控制列印機和調整參數。

 

2. 自動校準功能

為了確保3D列印機的正確運作，自動校準功能非常重要，不僅可以減少人工干預，也能確保列印機的準確與穩定性。

 

3.遠程監控和控制

在工業生產中，遠程監控和控制功能非常有利於生產管理和效率提升。使用者可以通過手機或電腦遠程監控列印機的運行狀態，並及時調整參數。

 

4. 軟硬體整合

優秀的工業3D列印機應該具有軟硬體的良好整合，軟體界面應該與列印機的硬體設置相符，使得使用者在操作上更為流暢。

 

精度&解析度

對於有高精密零件需求的客戶來說，確保3D列印機的精度、解析度是至關重要的。一般來說，如果列印精度可以達到100微米以下、誤差在±0.1%到±0.5%之間，就可以算是一台高精度&解析度的3D列印機。然而，精度與解析度越高，對於列印所需時間與成本也會有一定影響，這都是需要納入評估的部分。

 

材料選擇

工業級3D列印機一般具有高度的材料兼容性，可以使用多種不同類型的材料，但有的列印技術目前也可能比較侷限於單一的材料。舉例來說，如果你有金屬零件的印製需求，MJF由於可使用材料受限，就較不適合；而SLM列印機則可以優先考慮。

 

穩定&耐用性

工業級3D列印機通常需要長時間的運行，如果耐用性或是穩定性較差，相對也會帶來更高的生產成本，甚至會有良率不佳的風險。以下我們也提供幾個指標，來幫助你更好的判斷3D列印機是否具備好的穩定與耐用性：

• 品牌聲譽是否良好
• 了解過往使用者評價
• 有沒有完善的產品保固服務
• 有沒有提供一定期間的產品測試

 

結論

透過以上介紹，相信大家對於目前3D列印機的主要種類與技術，以及挑選3D列印機需要注意的幾個重點都有更多的了解！峰群國際科技擁有豐富的3D列印服務經驗，販售SLA、SLS、SLM等機型，銷售的設備也實際被用來代工製作，品質部份100%安心有保障，無論你有3D列印代工需求，或是想採購頂尖的3D列印機設備，我們都能提供您最專業的服務，現在就與我們聯繫！

〈延伸閱讀：3D 列印代工是什麼？一篇看懂技術優勢和常見應用！〉