【老许说3D-不懂就问系列之1】FDM 3D打印机为什么价格差距那么大?


FDM 3D打印机为什么价格差距那么大?

Hello, 大家好!这里是《老许说3D》之不懂就问系列。

今天我们说说FDM 3D打印机为什么价格差距那么大?

不大董:老许,目前市面上的FDM 3D打印机品牌非常多,价格区间差距也非常大,便宜的只需要几千元,而贵的要上百万,为什么会有这么大的差别?


老许:的确如此!这主要是由产品的结构、精度、打印尺寸、材料适应范围以及市场定位等因素决定的。 FDM打印机的打印材料主要是塑料,而塑料的品种非常多,要想了解FDM打印机的差别,那么就需要结合塑料性能金字塔来理解。 塑料根据其性能可以分为通用塑料、工程塑料和高性能特种工程塑料。通用塑料通常是指在低于100°C的温度范围内可长期使用的塑料,例如PLA、ABS等;工程塑料主要是指可以在100~150°C范围内可长期使用的塑料,例如PA、PC等,它们的机械性能和耐化学性能优于通用塑料;而特种工程塑料长期使用温度高于150°C,它们拥有更优异的机械性能和耐化学腐蚀性,其中最具代表性的是PEEK材料,它位于塑料性能金字塔的顶端。 相对应的,消费级3D打印机主要用来打印通用塑料,我们常见的是用来打印PLA材料, PLA流动性好、不易变形,因此比较适合3D打印,更重要的是材料非常便宜,材料强度虽然不高,但用于打样和设计验证基本没有问题,所以适合个人或小型设计工作室使用。 而生产当中,需要零件具备功能性,在强度和精度方面要求会更高,因此更多地会考虑工程塑料。这就需要使用工业级3D打印机,工业级3D打印机结构比消费级3D打印机复杂许多,采用高精度的零部件,保证设备的精度和稳定性。为了防止工件变形,工业级3D打印机一般会配备一个封闭的恒温腔室,腔室温度通常低于100°C。 特种工程塑料需要在高温下进行打印,喷头温度通常需要在350°C以上(打印PEEK一般需要在400°C以上),由于打印时材料的内应力更大,更容易产生变形,因此,它所需要的恒温腔室的温度也更高(腔室温度在150°C以上,高的甚至可达300°C)。这么高的腔室温度,很多零部件是无法在里面正常工作的,需要对机器结构进行特殊的设计,例如电机、皮带等都需要隔离到腔室之外,而腔体内的温度则需要保证均衡和稳定。因此,打印特种工程塑料的机器结构更为复杂,零部件的精度和性能要求更高,制造成本自然也更高。具备高温恒温舱,能够打印高性能特种工程塑料的3D打印机在性能上要优于工业级3D打印机,因此我们也称其为“超工业级3D打印机”。 超工业级3D打印机、工业级3D打印机和消费级3D打印机是依次向下兼容的,也就是说超工业级3D打印机可以打印金字塔上几乎所有的材料,工业级3D打印机可以完全覆盖消费级打印机的材料。 说到这里,你明白FDM打印机价格差别为什么这么大了吗?


不大董:噢,我明白了,超工业级3D打印机结构更加复杂,机器精度和稳定性更高,可以打印的材料也更多,成本自然也更高。

老许:没错!