
核心结论
核心参数速比:哪款工艺更适配量产的耐用性与实际需求
| 考量维度 | SLS(粉末床激光烧结) | MJF(粉末床喷墨熔融) | FDM/FFF(丝材挤出) | SLA/VPP(光固化) |
|---|---|---|---|---|
| 工艺定义 | 激光粉末床熔融工艺,逐层烧结尼龙粉末,可制作无支撑、高耐用性高分子零件,适合批量生产 | 粉末床成型工艺,通过喷墨头喷涂熔融剂并熔融尼龙粉末,主打高生产效率,成型的尼龙零件性能均匀、各向同性 | 丝材挤出成型工艺,将熔融热塑性材料以熔丝形式逐层沉积,成本经济且可适配耐高温材料,但其性能存在明显的层向各向异性 | 槽式光固化工艺,通过光线固化液态树脂(含 SLA/DLP/VPP 等细分工艺),成型细节拉满、表面光洁,力学性能随树脂类型变化差异显著 |
| 力学耐用性 | 尼龙 12(盈普 Precimid1172Pro):拉伸强度≈46MPa;断裂伸长率≈8%–17%;弯曲强度≈51MPa(参考 TPM3D 盈普该型号尼龙 12 材料参数) | 尼龙 12/11,性能优异且均匀,是制作功能件的优选 | 工程塑料(ABS/ASA/PC/PEI),性能呈明显各向异性,可满足耐高温使用需求 | 成型细节极佳;力学性能由树脂类型决定,需关注紫外老化、材料脆化问题 |
| 各向同性 | 填充 / 非填充尼龙的性能均接近各向均衡 | 各方向性能分布一致性极佳 | 呈明显方向性(Z 轴性能偏弱),零件摆放方向对成型效果至关重要 | 几何结构整体均匀,长期耐用性由树脂类型决定 |
| 典型尺寸公差 | 零件长度≤100mm,公差 ±0.2mm;
零件长度>100mm,公差 ±0.2%× 长度(mm) (来源:TPM3D盈普) 量产常规公差约 ±0.305mm+0.1%× 长度 |
/ | 工业级 FDM:±0.089mm 或 ±0.0015mm/mm(取较大值)
(来源:Stratasys F900 设备参数) |
微小结构公差可达 ±0.02–0.06mm
(来源:Formlabs Form 4 设计指南) |
| 表面效果 | 精细哑光质感,常做蒸汽光滑、染色后处理 | 精细微纹理质感,广泛应用光滑处理、染色工艺 | 层纹明显,部分场景需机加工、表面精整处理 | 表面最光洁,仅需简单处理即可直接喷漆 |
| 生产效率 & 排包嵌套 | 排包填充密度高,大成型缸可实现批量生产 | 搭配可更换成型单元,生产流程效率高 | 效率差异大,多打印头、工装配置会增加人工成本 | 适合外观件批量生产,需做支撑去除处理 |
| 成型缸 / 零件最大尺寸 | 依设备厂商而定;工业级 SLS 主流机型成型缸约 340×340×600mm(如 EOS P3 NEXT),也有 盈普 S600DL 等大尺寸机型(600×600×800mm) | MJF 主流机型为惠普 Jet Fusion 5000/5200 系列,有效成型尺寸约 380×284×380mm,支持成型单元拓展 | 尺寸覆盖广;工业级 FDM 成型缸依平台而定(约 350×300×300mm 至大型龙门式设备),适配性由所选设备、零件摆放方向决定 | 量产型 SLA 设备以中小成型缸为主(典型 XY 面尺寸约 145×145mm 至 300×300mm);大尺寸 SLA 设备应用较少,需根据零件尺寸匹配树脂打印机 |
| 材料 & 合规认证 | 尼龙材料体系丰富,有生物相容性、阻燃等级可选 | 尼龙产品体系完善,耐化学性有明确检测数据支撑 | 可适配 PEI/ULTEM、PC、ABS、ASA 等材料,已在航空航天、交通领域成熟应用 | 有生物相容性树脂可选(需根据具体场景验证) |
| 单件参考成本 | 中等;规模化生产时,高效排包嵌套可降低单位生产成本 | 中等;成型周期效率高,规模化量产成本优势显著 | 材料成本通常最低,人工成本占比可能偏高 | 可达模具级外观效果,树脂价格随类型差异较大 |
| 设计规范(支撑) | 无支撑(以粉末为自然支撑),可设计复杂内部结构 | 无支撑(以粉末为自然支撑),设计规范与 SLS 相近 | 悬伸结构需加支撑,需预留排料、间隙空间 | 需加支撑,需谨慎设计零件摆放方向并做好支撑清理 |
| 最佳适用场景 | 耐用型外壳、支架、工装 | 规模化生产耐用尼龙零件 | 成本敏感型工装、大尺寸零件、耐高温需求件 | 外观面板、导光件、高精度小零件 |

参考资料来源:
- 盈普三维 高分子材料页面的尼龙力学性能及牌号数据;
- 惠普材料文档中的 MJF 尼龙 12 参数;
- Stratasys F900 产品规格中的 FDM 精度数据;
- Formlabs Form 4 设计指南中的 SLA 公差要求;
- Protolabs 官网的 SLS/MJF 量产常规公差数据。

- 2024 年 PMC 期刊中,Zakręcki 等人发表的开源研究,采用标准化拉伸试样并结合多种成型方向,详细对比了 SLS 与 MJF 工艺下尼龙 12 的力学性能,同时公布了基于 ISO 527 标准的拉伸性能(抗拉强度、弹性模量、断裂伸长率)及弯曲、冲击测试数据;
- 若需对不同增材制造工艺进行同件尺寸精度对标,可参考 ISO/ASTM 52902:2019 测试制件标准 —— 该标准为中立框架,广泛用于评估 FDM/FFF、SLA/VPP、SLS、MJF 等工艺的几何成型能力与尺寸公差。

电子外壳与功能原型:选型指南


SLA 工艺适用场景

FDM 工艺适用场景
汽车支架、风道、工装:选型指南

消费品外壳与小批量生产:选型指南
- SLA 工艺能做出最优的外观和最清晰的细节,且后处理工序相对简单,适合制作外壳、边框、外露部件;
- 若消费品外壳需放入背包、安装在自行车等场景(高频次磕碰),SLS/MJF 尼龙工艺更合适,能兼顾外观(可后处理优化)、韧性和卡扣配合的可靠性;
- 若成本压力大,且产品使用场景温和,可选择 FDM 工艺 —— 需把支撑去除、喷漆、光滑处理等工序的成本和工时纳入考量,以达到目标外观质量。

快速选型表:SLS、FDM、SLA、MJF 怎么选
- 核心需求为耐用、可复现的尼龙零件,需设计复杂无支撑内部结构,且量产规模为 50–5000 件及以上:选 SLS 或 MJF 工艺。粉末床熔融工艺能实现均衡的力学性能和高密度排包嵌套,规模化生产时单件成本可控;
- 核心需求为外观精度、严格尺寸公差,且零件承受低至中等载荷:选 SLA 工艺。该工艺在外观外露件、精细结构件、可直接喷漆件的生产中优势显著;
- 核心需求为控制成本,且零件载荷要求低,或需要耐高温高分子材料:选工业级 FDM 工艺。可通过优化零件摆放方向、填充策略缓解性能各向异性;若对外观有要求,需提前规划后处理工序。
定价、总拥有成本及工艺认证注意事项
零件的单件成本,由设备小时费率、材料成本及良率、人工成本(拆件、支撑 / 粉末去除、后处理)、能源 / 维护成本、报废 / 重印率、管理费用分摊共同决定。行业内常用的简易计算模型如下:
单件成本≈(设备小时费率 × 打印时长 ÷ 每批次零件数)+(材料单价 × 零件净重量 ÷ 粉末回用率)+(人工时薪 × 单件人工耗时 ÷60)+ 分摊管理费用
两个关键提醒:SLS/MJF 工艺的实际排包填充密度、FDM/SLA 工艺的支撑去除 / 后处理工时,对成本的影响往往大于原材料单价。如需系统对比粉末床熔融与丝材挤出工艺的经济性,可参考 RapidMade 发布的《粉末床熔融(MJF/SLS)与 FDM 工艺对比 —— 工业工装应用篇》。
材料定价、粉末回用率、人工时薪均受地区、供应商影响且动态变化,实际生产前务必获取最新报价,并通过代表性零件验证实际良率。
工艺认证核心步骤(精简版):锁定材料及供应商→制作不同摆放方向的试样并测试→制定工艺控制方案(成型排包、粉末回用率、检测流程)→记录后处理工艺参数→针对应用场景完成环境 / 老化测试。
若想低成本投入测试 SLS 工艺,可通过专业量产服务商开展试点生产(如 盈普三维3D 打印服务板块)。
补充说明
常见问题解答
- 哪类技术最适合制作耐用的高分子终端零件?
2. MJF 工艺的零件强度是否比 SLS 更好?
3. 量产零件时,什么时候优先选 SLA 而非 SLS?
4. 如何估算 SLS 与 FDM 工艺的单件成本?
5. 高分子 3D 打印零件能通过医疗或合规领域的认证吗?
总结
SLS、FDM、SLA、MJF 工艺的最终选型,核心取决于零件需承受的载荷、使用环境,以及量产规模。建议先确定核心选型需求(耐用性、外观、成本、生产效率),再制定科学的工艺认证方案落地验证。
你计划先通过哪款零件开展工艺打样,建立自己的量产数据体系?



