FDM oder SLA — welches Verfahren wofür
Beide Verfahren heißen im Alltag „3D-Druck", haben aber wenig miteinander zu tun. Sie unterscheiden sich in der Physik, im Ergebnis und in dem, wofür sie taugen. Wer das falsche wählt, bekommt ein Teil, das entweder zu grob oder zu spröde ist.
Wie die Verfahren arbeiten
FDM (Fused Deposition Modeling) schmilzt einen Kunststoffdraht und legt ihn Bahn für Bahn ab. Das Bauteil entsteht aus aufeinandergestapelten Linien, die miteinander verschweißen. Das ist derselbe Werkstoff, den auch Spritzguss verwendet — nur anders verarbeitet.
SLA (Stereolithografie, heute meist als MSLA mit LCD-Maske) härtet flüssiges Photopolymer schichtweise mit UV-Licht aus. Das Bauteil wächst kopfüber aus einem Harzbecken heraus. Der Werkstoff ist ein Duromer und existiert vor dem Druck nicht als fester Kunststoff.
Genauigkeit und Oberfläche
SLA gewinnt hier deutlich. Übliche Schichthöhen liegen bei 0,025 bis 0,05 mm gegenüber 0,1 bis 0,3 mm bei FDM. In der Ebene bestimmt beim MSLA die Pixelgröße des Displays das Detail — bei aktuellen Geräten im Bereich von etwa 0,02 bis 0,05 mm.
Praktisch heißt das: Bei SLA sieht man Schichten kaum, feine Kanten und kleine Schriften kommen sauber heraus. Bei FDM sind die Schichten sichtbar und fühlbar, und feine Details verschwinden, wenn sie kleiner als der Düsendurchmesser sind — typisch 0,4 mm.
Bei den Maßen ist der Abstand kleiner, als oft angenommen. FDM erreicht in der Praxis etwa ±0,3 mm, SLA etwa ±0,1 mm. Bei SLA kommt allerdings ein Schrumpf beim Nachhärten dazu, der bei großen Teilen spürbar wird.
Festigkeit — hier kippt es
Ein FDM-Teil ist anisotrop: Es ist in der Druckebene deutlich belastbarer als quer dazu. Zwischen den Schichten liegt eine Schweißnaht, und die ist die schwächste Stelle. Ein Haken, der in Z-Richtung gedruckt wurde, bricht auf Zug entlang einer Schichtgrenze. Dasselbe Teil, um 90 Grad gedreht gedruckt, hält ein Vielfaches.
SLA-Teile sind gleichmäßiger in allen Richtungen, weil das Harz durchgehend vernetzt. Dafür sind Standardharze spröde: Sie halten Druck gut aus, brechen aber bei Schlag oder Biegung eher als PETG oder ABS. Es gibt zähere Spezialharze, die kosten aber deutlich mehr und erreichen selten die Zähigkeit guter Thermoplaste.
- Zähe Werkstoffe, hält Schlag und Biegung aus
- Große Bauräume möglich
- Günstig pro Teil
- Materialauswahl von weich bis faserverstärkt
- Keine Nasschemie, kein Nachhärten
- Teile sind sofort verwendbar
- Sichtbare Schichten
- Schwächer quer zur Schichtrichtung
- Feine Details begrenzt durch Düsendurchmesser
- Stützstrukturen hinterlassen Spuren
- Enge Toleranzen nur mit Nacharbeit
- Sehr feine Details und glatte Oberflächen
- Gleichmäßige Festigkeit in alle Richtungen
- Kleine Bauteile in hoher Stückzahl gleichzeitig
- Sehr gut für Passungen und Feingeometrie
- Spröder als gute Thermoplaste
- Flüssiges Harz ist reizend, Handschuhe und Lüftung nötig
- Nachbearbeitung zwingend: waschen und nachhärten
- Nicht UV-stabil — vergilbt und versprödet im Sonnenlicht
- Kleinere Bauräume, höhere Materialkosten
Der oft übersehene Punkt: Nachbearbeitung
Ein FDM-Teil kommt vom Drucker und ist benutzbar. Stützen abbrechen, fertig.
Ein SLA-Teil ist nach dem Druck noch nicht fertig. Es muss in Isopropanol gewaschen und anschließend unter UV-Licht nachgehärtet werden. Erst danach hat es seine endgültigen Eigenschaften. Dazu kommt: Das Harz ist im flüssigen Zustand hautreizend, die Reinigung erzeugt kontaminiertes Lösungsmittel, das fachgerecht entsorgt werden muss.
Das ist kein Randthema. Bei kleinen Serien geht ein erheblicher Teil des Aufwands in die Nacharbeit, nicht in den Druck.
Entscheidungshilfe
| Wenn Ihr Teil … | dann |
|---|---|
| mechanisch belastet wird | FDM |
| im Außenbereich eingesetzt wird | FDM (ASA) |
| größer als eine Handfläche ist | FDM |
| flexibel sein soll | FDM (TPU) |
| Temperatur aushalten muss | FDM (ABS, ASA) |
| sehr feine Details hat | SLA |
| eine glatte Sichtfläche braucht | SLA |
| klein ist und in Stückzahl gebraucht wird | SLA |
| ein Urmodell für Abformung ist | SLA |
Was das für eine Anfrage bedeutet
Sie müssen sich nicht vorab für ein Verfahren entscheiden. Sinnvoller ist es, die Anforderungen zu beschreiben: Wo wird das Teil eingebaut, welche Kräfte wirken, welche Temperaturen treten auf, wie sichtbar ist es. Aus diesen Angaben ergibt sich das Verfahren meist von selbst.
Wenn beide Wege möglich sind, sagen wir das offen — samt Unterschied bei Preis und Lieferzeit.
Fragen zu einem konkreten Bauteil? office@schicht-werk.eu