Стереолитография (от стерео – по-гречески твердое тело и литография) - это ранний метод 3D-печати. Первое оборудование было запатентовано в 1984 году Чарльзом “Чаком” Халлом, а первая коммерческая машина была разработана 3D Systems в 1988 году. Но как это работает? Для каких приложений она может быть использован? Узнайте ответы здесь, в нашей статье по стереолитографии.
Процесс стереолитографии, также известный как SLA (стереолитографический процесс), использует фотополимеризацию для создания 3D-моделей с использованием УФ-чувствительной смолы. Смола затвердевает при прохождении лазера слой за слоем. Это обеспечивает одну из самых качественных печатающих поверхностей среди существующих технологий 3D-печати.
С исторической точки зрения стереолитография считается процессом, лежащим в основе 3D-печати. Первая заявка на патент была подана в 1984 году Чаком Халлом и выпущена на рынок 3D Systems в 1988 году. За несколько дней до американского трио французских исследователей в составе Жан-Клода Андре, Оливье де Витте и Алена ле Мехоте подали аналогичный патент от имени Alcatel group, патент, который с тех пор вышел из употребления.
#
3D печать и 3D моделирование. Сделаем- обращайтесь!
#
В 3D-SLA-принтерах используется жидкий материал для печати и УФ-защитное покрытие (обычно оранжевое, зеленое, красное или желтое). Стереолитография предлагает относительно небольшой объем производства по сравнению с другими технологиями печати. Однако некоторые машины, такие как 3D-принтер Mammoth, могут производить детали размером более 2 метров.
Как работает стереолитографическая 3D-печать
Как и при любой технике 3D-печати, требуется цифровой 3D-файл. Его можно получить с помощью программного обеспечения САПР (например, SolidWorks, Sculpt или SelfCAD). Эти файлы (обычно файлы STL) относятся к слайсеру, который разрезает модель на тонкие слои для печати. Затем инструкции отправляются на 3D-принтер.
Стереолитографические машины содержат лоток для смолы, мобильную платформу (ось Z), систему очистки (ось X), ультрафиолетовый лазер, фокусирующую оптику и гальванометрическое зеркало (оси X и Y).
Лазерный луч перемещается по поверхности жидкой смолы в соответствии с цифровой 3D-моделью, поставляемой в принтер. После отверждения одного слоя платформа опускается на уровень ниже. Затем следующий слой затвердевает. Существует столько циклов печати, сколько слоев необходимо для получения полного объема изделия.
На некоторых моделях SLA-машин изготовление изделия выполняется в обратном порядке. Вместо этого платформа погружается в лоток для смолы, в то время как лазер воздействует снизу вверх.
Постпечатная обработка
После завершения печати необходимо провести "уборку помещения" с использованием растворителя (обычно изопропилового спирта, также называемого изопропанолом), чтобы удалить излишки незатвердевшей смолы. В отличие от других методов, таких как селективное лазерное спекание (SLS), FDM и 3D-печать PolyJet, УФ-обработка обычно требуется для завершения процесса - фотополимеризаци., чтобы максимизировать прочность материала.
Как и в технологии наплавленного напыления, SLA использует каркасы при печати сложных форм. Подобно строительным лесам, они позволяют поддерживать детали, которые перемещаются в пространстве. Они удаляются во время постобработки.
Технология стереолитографии обеспечивает слегка стекловидную поверхность, но в целом превосходит процессы FDM или SLS (при той же толщине слоя). Нередко бывает, что различные слои печати едва видны. Однако в SLA доступно несколько цветов.
3D-SLA-печать породила множество технологий
После получения первых патентов, связанных со стереолитографией, многие участники работали над улучшением технологии. Можно привести метод DLP, в котором вместо лазера используется видеопроектор для покрытия более широкой области с повышенной скоростью печати. Французская компания Prodways также разработала технологию MOVINGLight, которая перемещает видеопроектор, чтобы еще больше ускорить производство деталей. Британский Photocentric использует ЖК-экран в качестве источника ультрафиолетового излучения.
Совсем недавно производитель Carbon3D представил свой процесс CLIP (непрерывное производство жидкого интерфейса), который контролирует количество кислорода во время реакции фотополимеризации. Это увеличивает скорость печати в 25-100 раз. Еще одна интересная инициатива, ONO собрала 2,3 миллиона долларов на систему, использующую свет смартфона для отверждения смолы.
Среди ведущих производителей 3D-принтеров SLA, очевидно, есть 3D-системы, которые положили начало технологии, но также и более новые игроки, такие как DWSlab, B9Creator или Formlabs. Базирующийся в Бостоне стартап Formlabs запустил в 2011 году краудфандинговую кампанию на Kickstarter, собрав кругленькую сумму в 3 миллиона долларов на Form 1, первый настольный 3D-принтер SLA. Эта модель продавалась по цене ниже 5000 долларов.
Цены на 3D-принтеры Stereolithography варьируются от 1000 евро для недорогих версий до нескольких десятков тысяч евро для профессиональных машин с большим объемом производства.
Приложения, предлагаемые стереолитографией
SLA чаще используется для создания прототипов во всех областях промышленности из-за его скорости, но в зависимости от качества принтера также возможно получить детали, которые сразу же становятся функциональными. SLA также используется для изготовления пресс-форм для литья под давлением или в литейных цехах, особенно в мире ювелирных изделий и стоматологии.
Литье по выплавляемым моделям - пример непрямого производственного процесса с использованием стереолитографии. Эта тысячелетняя технология теперь основана на 3D-печати точной копии конечной модели (также называемой jewelery master) в прокалываемом воске. После печати ее заворачивают в огнеупорный материал, создавая форму. Затем в форму заливается расплавленный металл. Металлическая деталь может быть использована после извлечения из формы.
ПОСТAВЬ ЛAЙК И ПОДПИШИCЬ, ЕCЛИ ТEБЕ ИНТEPEСНА ТEМА 3D ПЕЧАТИ!
еще интересные статьи по теме:
Лучший 3D-принтер 2023 года: Prusa, Bambu Lab, Anycubic и другие
3D сканер Creality CR-Scan Ferret ... быстрый обзор
3D принтер Ender 5 S1 ... быстрый обзор
Все, что вам нужно знать об ABS для 3D-печати
3D стартап: технология HPS от Axtra3D сочетает в себе SLA и DLP для преодоления ограничений в обоих
Самый маленький 3D-принтер в мире не больше спички
Павильон с 3D-печатью, предназначенный для экстремальных климатических условий
