Druk 3D SLA

SLA to technologia stereolitografii, która stała się prawdziwą podwaliną dla prototypowania. Tego typu druk na rynku pojawił się w 1984 roku i szybko zdobył ogromną popularność.

W tym artykule przybliżamy technologię druku 3D SLA. Wykorzystujemy ją w pracowni Proto-Model w Poznaniu jako druk 3D dla projektów w niewielkiej skali.

Jak działa druk SLA?

Platforma robocza (tzw. stół roboczy) jest zanurzona w pojemniku wypełnionym żywicą i jest skierowana płaszczyzną roboczą w dół. Pod nią znajduje się ruchome zwierciadło, które kieruje wiązkę światła lasera w miejsca przeznaczone do utwardenia żywicy.

Kolejne warstwy drukowanego modelu powstają w wyniku fotoutwardzania (polimeryzacji) żywicy za pomocą wiązki lasera. Pod wpływem emitowanego światła, warstwa żywicy jest utwardzana i przylega do wcześniej wykonanej warstwy modelu lub podpory.

Po utwardzeniu całej warstwy stół roboczy wraz z utworzonym fragmentem modelu jest unoszony. Następnie zgarniacz wyrównuje warstwę utwardzonej żywicy.

W kolejnym kroku platforma jest zanurzana ponownie na wysokość warstwy i cały proces jest powtarzany.

W taki sposób utwardzona żywica układa kolejne warstwy, które w efekcie tworzą model przestrzenny.

Do druku SLA można wykorzystać żywice dostępne na rynku, które posiadają różne ceny i właściwości fizyczne. To pozwala dopasować materiał do potrzeb i przewidzianego budżetu.

Do podstawowych zastosowań sprawdzi się najtańsza żywica Poly1500, która stanowi odpowiednik polipropylenu.

Do ogólnego prototypowania często jest używany materiał Protogen White, który ma mlecznobiały odcień i właściwości fizyczne przypominające tworzywo ABS.

Żywica Tusk XC2700W jest wodoodporna i stanowi dobrą alternatywę dla ABS i PBT (dobrze sprawdza się w zastosowaniu hydrodynamicznym i aerodynamicznym).

Proces produkcji modelu w technologii SLA

  • Przygotowanie projektu w systemie CAD,
  • przeniesienie modelu do formatu .stl,
  • wybranie parametrów modelu (żywica, rodzaj zgarniacza, rozdzielczość druku, minimalna wysokość podpór),
  • weryfikacja pliku z projektem (zapisanego z rozszerzeniem .stl),
  • przygotowanie projektu geometrii elementów, które będą wspierać model,
  • podzielenie modelu przestrzennego na warstwy (muszą odpowiadać żądanym parametrom tworzonego przedmiotu fizycznego),
  • transfer pliku z projektem do urządzenia drukującego,
  • fotopolimeryzacja (zbudowanie fizycznego przedmiotu — na podstawie pliku z projektem),
  • utrwalenie modelu w specjalnym urządzeniu PCA.

Zalety druku SLA

Druk SLA pozwala uzyskać precyzyjne kształty, oparte na wcześniej przygotowanym projekcie. Zaletą tej metody jest idealne odwzorowanie geometrii, którego nie da się uzyskać technikami konkurencyjnymi (FDM, SLS).

Możliwe jest wydrukowanie nawet przedmiotów o cienkich ściankach, oraz modeli przezroczystych lub półprzezroczystych.

Wydrukowane elementy można połączyć żywicą, którą wykorzystaliśmy do ich produkcji. (Wystarczy ją utwardzić za pomocą światła UV.)

Technika stereolitografii – zastosowanie

Twórcy druku SLA opracowali tę metodę z myślą o szybkim, precyzyjnym i tanim prototypowaniu. Stereolitografia pozwala produkować modele o różnej budowie — w tym także o skomplikowanych kształtach czy cienkich ściankach. Żywica transparentna to doskonałe rozwiązanie, gdy chcemy, aby uzyskany model ukazywał strukturę wewnętrzną.

Druk SLA to modele, które wykonujemy m.in. na potrzeby:

  • branży jubilerskiej,

  • designu i sztuki (figurki itp.),

  • modeli do tworzenia form i odlewów,

  • drobnych detali prototypów,

  • prototypów elementów konstrukcyjnych (druk 3D wykorzystuje się m.in. w przemyśle samochodowym i lotniczym), które pozwalają przeprowadzać testy działania gotowych podzespołów,

  • medycyny (makiety ubytków kostnych, prototypy implantów, prototypy narzędzi chirurgicznych, obudowy do aparatów słuchowych).