2019-05-14

Technologia SLA w praktyce

Stereolitografia czyli…

SLA 3D (stereolitografia) to najstarsza technologia addytywna - pierwsze prace naukowo-badawcze nad wytwarzaniem przyrostowym odbywały się już w latach 60. XX wieku. Jednak za kluczową datę uznaje się rok 1986, w którym Amerykanin Charles Hull otrzymał patent o numerze 4,575,330 na metodę nazwaną stereolitografią. Dzięki ochronie patentowej Charles Hull założył własną firmę o nazwę 3D Systems zajmującą się produkcją oraz sprzedażą pierwszych maszyn umożliwiających druk 3D w technologii SLA.

Druk 3D w technologii SLA to proces polegający na polimeryzacji, czyli fotoutwardzaniu ciekłej żywicy przy pomocy światła o określonej długości fali. Do żywicy znajdującej się w specjalnej kuwecie urządzenia zostaje zanurzona platforma robocza, do której przywiera pierwsza warstwa fotopolimeru, będąca podstawą drukowanego modelu. Po utwardzeniu pierwszej warstwy stół roboczy podnosi się o określoną wysokość, natomiast specjalny zgarniacz wyrównuje tafle w celu usunięcia potencjalnych pęcherzy powietrza. Wówczas warstwa zostaje utwardzona przy pomocy wiązki lasera, a następnie platforma ponownie zanurza się na głębokość warstwy. Cały proces powtarza się do uzyskania gotowego modelu o określonej geometrii.  

Zalety druku w technologii SLA

Stereolitografia, pomimo że jest najstarszą technologią addytywną ma wiele istotnych zalet, dzięki którym jest wciąż powszechnie wykorzystywana w prototypowaniu i produkcji niskoseryjnej. Przede wszystkim drukowane modele wyróżniają się o wiele większą dokładnością niż obiekty wykonywane metodami takimi jak SLS lub FDM. Technologia SLA umożliwia również tworzenie bardzo cienkich ścianek, a do druku można wykorzystać wiele rodzajów fotopolimerów, które występują w wersjach przezroczystych i półprzezroczystych.

Zastosowanie druku SLA

Wyszczególnione wyżej zalety sprawiają, że technologia SLA jest wciąż powszechnie stosowana do prototypowania i produkcji niskoseryjnej w wielu dziedzinach. Najczęściej wykorzystuje się ją do wykonywania modeli koncepcyjnych o widocznej strukturze wewnętrznej, modeli odlewniczych, wyprasek do form wtryskowych, wzorów protetycznych, prototypów implantów medycznych, elementów konstrukcyjnych oraz modeli typu semi-transparentne. Metodę SLA można wykorzystać wszędzie tam, gdzie niezbędna jest tańsza i szybsza alternatywa innych metod wytwórczych.

Materiały SLA

Cechą charakterystyczną stereolitografii jest możliwość drukowania elementów z różnych fotopolimerów, czyli specjalnych żywic utwardzanych w procesie polimeryzacji. Najczęściej wykorzystywane materiały SLA to:

  • żywica elastyczna
  • żywica odlewnicza
  • żywica wysokotemperaturowa
  • żywica medyczna
  • żywica ABS-like
  • żywica PP-like

Każda z nich ma swoje charakterystyczne własności i jest wykorzystywana do ściśle określonych celów.