Technologia SLA, czyli stereolitografia jest podstawową i najstarszą metodą druku 3D opracowaną już w 1984 roku. Znaczący postęp technologiczny oraz rozwinięcie metody za pomocą LFS (Low Force Stereolithography) sprawiło, że pomimo swojego wieku, technologia w dalszym ciągu znajduje szerokie zastosowanie niemal we wszystkich gałęziach przemysłu. SLA jest obecnie jedną z najbardziej ekonomicznych technologii wytwarzania, co dodatkowo przyczynia się do jej niesłabnącej popularności.
Jak przebiega druk 3D metodą SLA/LFS?
Stereolitografia jest metodą druku przestrzennego polegającą na produkcji poprzez selektywne utwardzanie płynnego materiału inżynieryjnego występującego w formie żywic. Na początku procesu produkcyjnego, ciekła żywica jest wylewana do specjalnego zbiornika zwanego kuwetą. Pozwala to na umieszczenie w nim platformy roboczej drukarki, z uwzględnieniem odpowiedniej odległości od powierzchni cieczy. Na kolejnym etapie wytwarzania, wiązka lasera skupiona na ustalonej wcześniej ścieżce i wygenerowanym obrysie obiektu, zaczyna proces polimeryzacji (utwardzania) warstw żywicy. Po zakończeniu utwardzania pierwszej warstwy materiału platforma robocza podnosi się, a ostrze zgarniacza maszyny wyrównuje taflę w celu usunięcia często występujących pęcherzyków powietrza. Całość procesu jest powtarzana aż do osiągnięcia zakładanej formy produktu. Warto dodać, że wyprodukowany w pierwszym cyklu obiekt nie jest w pełni utwardzony, przez co wymaga on zastosowania powtórnego naświetlania. Drugi cykl naświetlania znacząco poprawia właściwości termiczne i mechaniczny wytworzonego obiektu.
Materiały wykorzystywane w stereolitografii
Wraz z rozwojem samej technologii, zwiększył się również wybór dostępnych materiałów używanych w druku metodą SLA/LFS. Podstawowym budulcem wykorzystywanym w stereolitografii są różnego typu płynne żywice fotopolimerowe. Pośród materiałów wyróżnia się między innymi żywicę standardową, żywicę o podwyższonej wytrzymałości, żywicę dentystyczną oraz żywicę kauczukopodobną. Materiały różnią się swoimi właściwościami, co dodatkowo podkreśla wszechstronność samej technologii.
Żywica standardowa jest uniwersalnym wyborem, który świetnie sprawdzi się zarówno podczas prototypowania, jak i do wytworzenia gotowych produktów. Żywica o podwyższonej wytrzymałości pozwala na produkcję modeli o najwyższej odporności na działania mechaniczne, bardzo często wymaganej w przemyśle. Żywica dentystyczna cechuje się dobrą odpornością na ścieranie oraz biokompatybilnością, co pozwala wykorzystywać ją między innymi do wytwarzania implantów zębów. Żywicę kauczukopodobną wyróżniają natomiast szczególne właściwości zbliżone swoim charakterem do gumy.
Zastosowania druku 3D technologią SLA/LFS
Wytwarzane dzięki technologii SLA/LFS obiekty cechują się wysoką wytrzymałością oraz pełnym oddaniem charakterystyki użytego materiału. Pozwala to przewidywać zachowanie produktów, podczas wykorzystania ich w różnorodnych warunkach, w tym także sytuacjach niekorzystnych dla materiałów innego typu, jak choćby kontakt z wodą czy innymi płynami. Wysoka precyzja, szybkość druku oraz jakość wytwarzanych poprzez technologię obiektów sprawiają, że metoda doskonale sprawdza się w wymagających scenariuszach produkcyjnych sektora motoryzacyjnego, medycznego oraz jubilerskiego. Do najczęściej wytwarzanych obiektów należą między innymi modele prototypowe, wzory protetyczne, dokładne wzory odlewnicze oraz różnego typu elementy urządzeń elektronicznych.
Zalety wytwarzania metodą SLA/LFS
Podstawową korzyścią zastosowania SLA/LFS jest możliwość wytworzenia obiektów o skomplikowanej geometrii, w tym również elementów przeźroczystych oraz zdolność odwzorowania precyzyjnych detali o rozmiarach rzędu nawet kilku mikronów. Bogaty wybór dostępnych materiałów, zarówno elastycznych, jak i sztywnych dodatkowo podkreśla wysoką wszechstronność metody. Do niewątpliwych zalet technologii zalicza się także niezawodność, wysoką opłacalność produkcji oraz możliwość nieskomplikowanej obróbki postprocesingowej.
