A sztereolitográfia egy gyors prototipizálásnak nevezett technika, amelyet gyakran használnak 3D nyomtatásra, és amely lehetővé teszi szilárd anyagok előállítását numerikus modellobjektumokból. Az objektumot vékony anyagszeletek egymásra helyezésével kapjuk (additív módszer). Az ipari fejlődés ezt a technikát időpontokat az 1980-as és kezdeményezték az Egyesült Államok által Charles W. Hull .
Számos módszer alapszik a sztereolitográfia elvén: fotopolimerizáció , laminálás , lézeres szinterelés , ...
Egy öntödei modell megvalósításához például ez a folyamat lehetővé teszi az életnagyságú modellek gazdaságosabb és gyorsabb megszerzését, mint azáltal, hogy megmunkálással "tömegbe vágja őket" (kivonási módszer) . Ezek a kevésbé merev modellek azonban csak néhány alkatrész gyártására korlátozódnak. Ezért csak prototípusok vagy egyedi termékek gyártására vagy nagyon kis sorozatban alkalmasak.
Az SLA nyomtatáshoz használt anyagokat általában "gyantának" nevezik, és hőre keményedő polimerek. A kereskedelemben sokféle gyanta kapható, és "házi készítésű" gyantákat is lehet használni például különböző készítmények tesztelésére. Az SLA nyomtatással nyert alkatrészek tulajdonságai a felhasznált gyanta összetételétől és jellemzőitől függően változnak: "Az alkatrészek lehetnek hajlékonyak vagy kemények, erősen meg vannak terhelve további anyagokkal, például üveggel és kerámiával, vagy mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, például magas alakváltozási hőmérséklettel. vagy ütésállóság ". A gyanták a következő kategóriákba sorolhatók:
A prototípusok gyors előállításához számos technikát alkalmaznak .
Most meg kell jegyezni, hogy a 3D nyomtatás határát átlépték addig a pontig, hogy a két technológia nagyon változatos halmazsá olvad össze.
A kikeményedés az első gyors prototípus-fejlesztési folyamat, amelyet az 1980-as SLA név (a Stereolithography Apparatus számára ) fejlesztettek ki . Azon tulajdonságokon alapul, hogy bizonyos gyantáknak fény és hő hatására polimerizálniuk kell .
Az alkalmazott gyanta általában akrilát vagy epoxi monomerek és fotoiniciátor keveréke . A fotoiniciátor szerepe, amint a neve is mutatja, az anyag polimerizációjának megindítása a fény hatására.
Ebben a folyamatban egy mobil platformot egy folyékony gyanta tartályba merítenek. Ez a platform támogatja a gyártott modellt. Az emelvény a gyanta szintje alatt H mélységben helyezkedik el. A fix lézer és egy nyaláb vezérlőberendezés túlnyúlása a platform. Az irány a fény alkalmazásával szabályozzuk terelőelemek , amelyek nagyon pontos (nagyon lapos) tükrök szerelt galvanométerek . E vezérlőberendezések közül kettő lehetővé teszi a sugár irányítását a peron bármely pontjára.
Ezután a modellt alkotó szeleteket egyesével dolgozzuk fel: a lézersugár a folyadékgyanta felületét a számítógép által meghatározott ostya alakja szerint pásztázza.
A fény hatására a fotoiniciátor gyököt képez, és a monomerek azonnal összekapcsolódnak, szilárd polimert képezve .
A platform ezután h magasságból ereszkedik le (a h magasság az objektum előállításához választott felbontás), és a folyamat megismétlődik minden szeletnél. Az így előállított kétdimenziós tárgyak egymásra vannak helyezve a teljes szerkezet előállításához.
Ha elkészült, a modellt kivesszük a tartályból, és a nem keményedő keveréket megfelelő oldószerben feloldjuk.
Az utolsó lépés gyakran áll a sütés az objektum annak érdekében, hogy megkeményedik, attól függően, hogy a használt gyanta.
Korlátok és előnyökEzt a módszert sokáig a tárgyak törékenysége miatt prototípusok létrehozására tartották fenn, mivel alacsony mechanikai ellenállásuk miatt nem használhatók: formák kialakítására szolgálnak.
A korai 2000-es évek, az elvégzett munka M. Chartier (SPCTS) lehetővé tette, hogy ezt a módszert használja, hogy készítsen kerámia alkatrészek összekeverésével kerámia porok ( alumínium-oxid , cirkónium-oxid , hidroxi-apatit, stb) a paszta műgyantából. Fényérzékeny. A szuszpenzió, ha ki van téve, polimer hálózatot képez, amely befogja az ásványi részecskéket. A lézeres polimerizáció után a tárgy hőkezelése (lehasítása, majd szinterelése) lehetővé teszi sűrű kerámia előállítását.
Alkalmazási területek: