Технология 3D‑печати SLA (лазерная стереолитография)

Принцип работы

1. Изделие выращивается на платформе, которая устанавливается в емкости с жидким фотополимером так, чтобы он покрывал ее слоем 0,05-0,13 мм. По сути, это и есть толщина слоя в лазерной стереолитографии.

2. Перед подачей 3D-модели на печать оператор еще раз проверяет ее параметры и ориентацию.

3. Далее включается лазер. Он воздействует на определенные участки полимера, заставляя их затвердевать. Когда один слой завершен, вся платформа погружается еще на 0,05-0,13 мм. Фотополимер перемешивается.

4. Процесс повторяется слой за слоем, пока деталь не будет напечатана.

5. После завершения печати изделие отделяют от платформы и погружают в ванну со специальным составом для удаления лишних элементов и полной очистки. Как и другие методы 3D-прототипирования, SLA требует печати временных поддержек.

6. Затем происходит финальное облучение светом для окончательного отвердевания. Готовое изделие подвергается постобработке — шлифовке, покраске и т.д.

Особенности технологии

Изготовление моделей любой сложности

SLA используется при изготовлении самых сложных и нестандартных деталей, которые нельзя получить методом обычного литья, и быстрого прототипирования. Созданные по технологии SLA детали обладают высокой детализированностью и гладкостью, т.к. на них почти не заметны линии слоев.

Высокая точность печати

Технология SLA дает возможность наносить слой фотополимера толщиной всего 10 микрон — это в несколько раз меньше человеческого волоса. Поэтому стереолитография пользуется высоким спросом там, где нужна точность и высокая детализация, например, в производстве электронных компонентов.

Легкая постобработка

После завершения печати изделия легко поддаются обработке, в том числе покраске. Лишний фотополимер после застывания удаляется промыванием. Элементы поддержки удаляются с помощью специального раствора или вручную.

Большие размеры рабочей камеры

Профессиональные SLA-принтеры отличаются большими камерами построения. Это позволяет целиком печатать крупногабаритные модели или небольшие партии более мелких деталей.

Широкий выбор материалов

Для SLA печати доступно более 50 видов различных фотополимеров. Существуют стандартные материалы, которые дают изделию хорошее качество поверхности, а также структурные и механические свойства, и усовершенствованные.

SLA-принтеры работают с материалами любых производителей, что делает выбор еще больше.

Виды основных материалов для лазерной стереолитографии:

• непрозрачные материалы различных цветов;
• полупрозрачные и прозрачные;
• гибкие и резиноподобные;
• литейные выжигаемые;
• термо- и химостойкие и др.

Подробнее о фотополимерных материалах >>

Какие изделия печатают?

По свойствам

Крупногабаритные

SLA-принтеры обладают большими камерами построения. Например, габариты камеры 3D-принтера UnionTech Pilot450 (450х450х400 мм) позволяют печатать изделия размером до 45 см, а UnionTech RSPro 800 (800х800х550 мм) до 80 см. Некоторые камеры в SLA-принтерах достигает в высоту 2,4 метра.

Миниатюрные

В 3D-принтерах SLA для формирования моделей используется очень точный инструмент — лазер. Поэтому принтеры SLA лучше всего подходят для 3D-печати всевозможных мелких деталей.

С высокой детализацией и качеством поверхности

Изготовленные по технологии SLA детали имеют очень гладкую поверхность, что делает их идеальными, например, для визуальных прототипов.

По функциональности

Прототипы

Технология SLA позволяет изготавливать высокоточные прототипы со сложной геометрией. Приближенные по точности к серийным изделиям, прототипы позволяют быстро и экономично проверять идеи, вносить улучшения, исправлять ошибки.

Мастер-модели для литья в металл

При возникновении потребности в получении металлической детали, применяется следующая технология: SLA-модель из специального материала заливается формовочной смесью, затем прокаливается при высоких температурах (до 1000 °С). При этом материал полностью выгорает, а на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается и деталь извлекается.

Мастер-модели для литья в силикон

Технология 3D-печати SLA является отличным способом изготовления моделей для литья в силикон, поскольку они получаются гладкими и высокоточными. Силиконовые модели востребованы в медицине, автомобилестроении, робототехнике, производстве электронных устройств и других сферах.

По областям применения

SLA-технология применяется в самых разных областях: автомобилестроение, авиационной и космической отраслях, приборостроении, медицине в целом и стоматологии в частности, образовании, науке и т.д. Так, например, производители оборудования для самолетов используют в своих моделях компоненты, напечатанные по технологии SLA.

Научные исследования

Поскольку получить пластиковую модель практически любой сложности для любых целей можно в считанные часы, SLA-технология становится незаменимым помощником в различного рода научно-исследовательских изысканиях. Модели обладают достаточной прочностью, а также прозрачностью, поэтому имеется возможность визуализации газо- и гидродинамических потоков внутри моделей.

Медицина

В челюстно-лицевой хирургии и ортодонтии с появлением SLA сформировалось новое направление. Пациенту делают магниторезонансную томографию проблемного участка, из нее формируется компьютерная 3D-модель, а по ней выращивается реальная 3Д-модель костной ткани. Таким образом, доктор уже на следующий день имеет в своем распоряжении модель костей или зубов реального пациента.

Искусство

Скульпторы, модельеры и ювелиры благодаря технологии лазерной стереолитографии выходят на новый уровень производства. Процесс 3D-печати прототипов значительно уменьшает время на тестирование экспериментальных образцов, что благоприятно влияет на скорость и качество создания будущего ювелирного изделия или скульптуры. SLA-технология очень хорошо подходит для этого: модели прочные, легко красятся.

Основные материалы

Somos Perfect PerFORM

Материал для создания прочных, жестких деталей с превосходной термостойкостью. Применяется в создании пресс-форм для литья, корпусов электрического оборудования, автомобильных корпусов. Используется в аэрокосмической промышленности.

Подробнее о Somos Perfect PerFORM >>

UTR9100

Универсальный полимерный материал белого цвета, устойчивый к выгоранию. Прочный, хорошо держит форму. Применяется для изготовления прототипов любой сложности, мастер-моделей для литья в силикон, тестовых образцов электроники и частей автомобилей.

Подробнее о UTR9100 >>