Na czym polega SLA?

Na czym polega SLA?

Skrót SLA pochodzi od słowa „stereolitografia”. To jedna z technik używanych do drukowania 3d, która współpracuje z oprogramowaniem CAD. Wśród technologii używanych do wytwarzania trójwymiarowych prototypów, SLA była pierwsza. Jej powstanie i rozwój zawdzięczamy wynalezieniu substancji, które po dodaniu do płynnych żywic inicjowały proces polimeryzacji. W dużym uproszczeniu, SLA polega na nakładaniu kolejnych warstw żywicy, która następnie jest utwardzana laserem.

Krok po kroku

Pierwszym etapem procesu drukowania 3d metodą SLA jest wykonanie projektu w programie typu CAD. Gdy model jest gotowy, należy wyeksportować go do formatu stl. Kolejnymi czynnościami są: ustawienie rodzaju żywicy, rozdzielczości, typu zgarniacza a także wysokości podpór. Teraz należy jeszcze raz przyjrzeć się projektowi pod kątem obecności ewentualnych błędów, po czym ustalić położenie i geometrię podpór. Po wykonaniu tej czynności po raz kolejny weryfikuje się poprawność. Następnie model zostaje podzielony na warstwy, pliki z modelami warstw trafiają do drukarki. W tym miejscu zaczyna się właściwe drukowanie 3d – kolejne warstwy są nakładane w procesie tzw. fotopolimeryzacji (czyli polimeryzacji inicjowanej światłem, w tym przypadku lasera o małej mocy). Po wydrukowaniu model należy umyć, bo mogą na nim pozostać resztki nieutwardzonej żywicy, a następnie utrwalić (w tym celu wykorzystuje się urządzenie PCA. Ostatnim etapem jest ręczna korekta niedociągnięć druku, o ile model tego wymaga.

Mechanika SLA

Podobnie jak w większości metod drukowania 3d cały proces polega na nakładaniu kolejnych warstw tworzywa, jednak SLA różni się od pozostałych jeśli chodzi o samo nakładanie warstwy. Drukarki 3d wykorzystujące tę metodę są wyposażone w system luster, który odchyla wiązkę lasera w takim kierunku, który pozwala na zrealizowanie założeń projektu. Podczas drukowania pojedynczej warstwy laser najpierw utwardza kontury, następnie tworzy w obrębie kształtu utwardzoną siatkę. Siatka ta gwarantuje, że warstwa się nie rozpłynie. Przestrzenie pomiędzy siatką są po kolei utwardzane w ostatnim etapie. Gdy warstwa jest gotowa, drukarka obniża platformę na której powstała, po czym uruchamia się zgarniacz. Element ten usuwa nadmiar żywicy z wierzchu warstwy i wyrównuje ją. W przypadku wydruków o bardziej złożonych kształtach, stosuje się zazwyczaj podpory mające postać cienkich pręcików. Można je łatwo oderwać od wydruku i nie trzeba wkładać zbyt wiele pracy w usunięcie śladów po nich.

Historia

Co ciekawe, metoda stereolitografii nie jest bynajmniej nowa – SLA opatentowano już w roku 1986, a opracowano dwa lata wcześniej, ma więc już ponad trzydziestoletnią historię. Swoje istnienie stereolitografia zawdzięcza Charlesowi Hullowi, założycielowi firmy 3d Systems, która rozwijała tą technologię. Przez długi czas SLA była jedyną dostępną metodą drukowania 3d, aż do momentu wynalezienia FDM w 1988 r. Obie metody są używane do dzisiaj i nic nie wskazuje na to, aby w najbliższych latach miały przejść do lamusa.

Powstanie i opatentowanie stereolitografii można uznać za narodziny druku 3d. Niezależnie od tego, jak długą i bogatą historią metoda ta może się pochwalić, cały czas jest wykorzystywana w przemyśle, również do wytwarzania elementów o znacznych gabarytach. Mimo, że nowoczesne drukarki SLA są urządzeniami znacznie bardziej zaawansowanymi od tych z lat osiemdziesiątych, podstawowa zasada ich działania pozostaje taka sama.