Stereolitografia (SLA) to proces wytwarzania przyrostowego, który należy do rodziny fotopolimeryzacji . Znany również jako druk 3D z żywicy , istnieją trzy główne technologie drukowania 3D związane z polimeryzacją: SLA, DLP i LCD. Wszystkie trzy technologie wykorzystują źródło światła do utwardzania fotopolimeru, ale z następującymi różnicami:
Stereolitografia (SLA) wykorzystuje lasery UV jako źródło światła do selektywnego utwardzania żywicy polimerowej.
-
Cyfrowe przetwarzanie światła (DLP) wykorzystuje projektor cyfrowy jako źródło światła UV do utwardzania warstwy żywicy.
-
Wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD) wykorzystuje moduł wyświetlacza LCD do wyświetlania określonych wzorów świetlnych.
SLA jest jedną z najczęściej stosowanych technologii fotopolimeryzacji . Służy do tworzenia obiektów poprzez selektywne utwardzanie żywicy polimerowej, warstwa po warstwie, za pomocą wiązki lasera ultrafioletowego (UV). Materiały stosowane w SLA to światłoczułe polimery termoutwardzalne, które występują w postaci płynnej.
Opatentowana w 1986 roku, SLA była pierwszą technologią druku 3D. Nawet dzisiaj SLA jest nadal najbardziej opłacalną technologią druku 3D dostępną, gdy potrzebne są części o bardzo wysokiej dokładności lub gładkim wykończeniu powierzchni. Najlepsze rezultaty osiąga się, gdy projektant wykorzystuje zalety i ograniczenia procesu produkcyjnego.
Jak działa stereolitografia?
-
Drukowanie 3D SLA polega na umieszczeniu platformy roboczej w zbiorniku ciekłego fotopolimeru, w odległości jednej wysokości warstwy dla powierzchni cieczy.
-
Kolejną warstwę tworzy laser UV poprzez selektywne utwardzanie i krzepnięcie żywicy fotopolimerowej.
-
Podczas krzepnięcia części procesu fotopolimeryzacji monomerowe łańcuchy węglowe, które tworzą płynną żywicę, są aktywowane światłem lasera UV i stają się stałe, tworząc między sobą silne, nierozerwalne wiązania.
-
Wiązka lasera jest ogniskowana po określonej ścieżce za pomocą zestawu luster, zwanych galvos. Skanowany jest cały obszar przekroju modelu, dzięki czemu wyprodukowana część jest w pełni solidna.
-
Po wydrukowaniu część jest nie w pełni utwardzona. Wymaga dalszej obróbki w świetle UV, jeśli wymagane są bardzo wysokie właściwości mechaniczne i termiczne.
Proces fotopolimeryzacji jest nieodwracalny i nie ma możliwości przekształcenia części SLA z powrotem do postaci płynnej. Podgrzanie tych części SLA spowoduje ich spalenie zamiast stopienia. Dzieje się tak, ponieważ materiały wytwarzane z SLA są wykonane z polimerów termoutwardzalnych, w przeciwieństwie do tworzyw termoplastycznych, które wykorzystuje modelowanie osadzania stopionego (FDM).
