3D-печать SLA/DLP (Stereolithography): технология, принципы, свойства

Принципы, свойства и преимущества 3D-печати в технологии лазерной стереолитографии (SLA)

 При работе с технологией SLA в 3D-печати используется метод наслоения текучей материи под влиянием лазерного потока. Данный вид технологии активно применяется в профессиональных 3D-принтерах.

В технологии лазерной стереолитографии (SLA) в 3D-печати используется фото полимер – это материал, который в отличие от иных веществ, может менять свои характеристики под влиянием УФ-излучения. Особенность фото полимера в том, что он в обыкновенном состоянии очень пластичный и легкий, но при ультрафиолетовом свете он становится твердым и прочным.

В зависимости от долготы УФ-излучения и размеров волны подсчитываются физические свойства материала.

Алгоритмы работы в технологии SLA

Первым делом необходимо в сосуд с фото полимером в жидком состоянии поместить сетчатую плитку. В дальнейшем на данной плитке будет появляться будущий прототип. Первоначально сетчатая плитка становится на небольшой глубине, чтобы ее накрывал тонкий пласт материала. Размеры толщины пласта составляет от 0.05 до 0.13 мм. К слову, данные размеры являются толщиной пласта в SLA технологии в 3D-печати. После вышеперечисленных действий начинает работать лазер, который влияет на те части полимера, которые подходят стенкам назначенной конструкции и приводит к твердости. Потом вся площадь плитку опускается на 0.05-0.13 мм глубины.

 

В заключительной стадии создания конструкцию отправляют на устранение побочных элементов и чистку в специализированной жидкости. После проведения всех процедур наступает этап финального отвердевания.

Лазерная стереолитография (SLА), как и много других технологий 3D-моделирования, нуждается в поддержке, которая убирается ручным способом на завершающей стадии.

Плюсы и свойства SLA методики

• Создание протопопов различной сложности (тонкие и небольшие элементы);
• Простая полировка созданной конструкции;
• Наибольшая четкость выстраивания и высокое свойство верхней части прототипа;
• Использующие полимеры дают возможность применять полученный объект, как готовый;
• Главный плюс технологии SLA в 3D-печати это объемы камеры.
• Небольшой процент сырья для создания поддержки;
• Малая ступень звука при производстве.

Многие 3D-принтеров работают по технологии SLA, моделируя конструкции по следующим размерам – 50x50x60см. Конечно же, есть и исключения. К слову, совсем недавно предприятие 3D Systems в Америке спроектировали прибор, который умеет формировать конструкции намного больше по размерам, нежели, чем стандартные — 1500х750х550мм. Данная новинка в сфере 3D-моделирования открывает новые возможности в использовании SLA методики.

Сферы использования

Наука.

Метод лазерной стерео литографии является необходимым помощником при работе в научных исследованиях, так как прототип из пластика любой сложности можно получить с помощью SLA в самые кратчайшие сроки. Конструкции, созданные по этой технологии, являются устойчивыми и имеют тонкую оболочку, через которую есть возможность наблюдать за газо- и гидродинамическими движениями внутри модели.

Медицинская сфера.

Самым важным и масштабным открытием в хирургии и ортодонтии стало появление технологии SLA, благодаря которой зародились новейшие способы работы со сложнейшими челюстно-лицевыми ситуациями. Применение данного метода в медицине происходить поэтапно. В первую очередь больному делают томографию поврежденной части, далее, исходя из полученных результатов создается 3D-прототип ткани кости. На финальном этапе спустя 24 часа врач имеет готовый прототип челюсти в 3D-модели.

SLA в искусстве.

Создатели скульптур, ювелирных изделий, дизайнеры повышают уровень своих работ за счет описанной технологии, тем самым, развивая и модернизируя свои работы. Технология SLA в 3D-печати моделей существенно экономит длительность разработки тестовых образцов, позитивно воздействует на качество и скорость производительности будущего изделия. Методика лазерной стереолитографии положительна к окраске, помимо этого полученные образцы высокопрочные.

Отливка по выжигаемым образцам.

Если необходимо получить элемент из металла, то используется нижеописанная методика: сперва образец из SLA помещают в формовочный состав, далее он прожигается при температуре до 1000 °С. Наряду с этим пластмасса плавится, а вместо ее, в полученную фигуру, заливается металл. В конце, идет процесс ожидание застывания металлического образца, после чего фигура удаляется и элемент извлекается.

Примеры конструкций, созданные по методике SLA