Jest to najstarsza technologia przyrostowa opatentowana oficjalnie w 1986 roku przez amerykańskiego biznesmena Charlesa Hulla, nazywanego ojcem druku 3D. Stereolitografia Laserowa (SLA) wykorzystuje fotopolimeryzację czyli wiązanie tworzyw sztucznych wywołane oddziaływaniem światła o określonej długości fali. W przypadku tej techniki stosuje się ciekłe żywice fotopolimerowe utwardzane przy pomocy wiązki lasera ultrafioletowego (UV). Usługi tego typu znajdują zastosowanie w wielu branżach, od przemysłu motoryzacyjnego, po rynek jubilerski, kończąc na wyrobach dentystycznych.

Jak działa druk 3D SLA?

Jest to technologia addytywna, charakteryzująca się wieloma zaletami, przede wszystkim możliwością druku cienkich warstw w wysokiej rozdzielczości, co daje nam detale o dużej wierności odwzorowania założonego kształtu. Drukowanie w technologii SLA po ustaleniu wszelkich szczegółów projektu, wedle pierwotnych implementacji tej technologii odbywa się zgodnie z 4 etapami. Pierwszym krokiem jest umieszczenie platformy roboczej w zbiorniku, który uprzednio został wypełniony żywicą światłoutwardzalną i opuszczenie jej na właściwą głębokość (odpowiadającą wysokości pierwszej warstwy) od powierzchni żywicy. Kolejnym etapem jest selektywne utwardzanie materiału przy pomocy wiązki lasera, który jest prowadzony po założonej ścieżce przy pomocy specjalnych luster (tzw. galwo). Po utwardzeniu warstwy platforma zostaje obniżona o ustaloną wartość. Następnie ostrze zgarniacza rozprowadza kolejną warstwę budulca. Za każdym razem, w przypadku nakładania kolejnej warstwy, zgarniacz wyrównuje taflę żywicy oraz usuwa ewentualnie pojawiające się pęcherzyki powietrza. Etap ten trwa do czasu wykonania całego modelu. Czwartym krokiem jest postprocessing, czyli oczyszczenie modelu z osadzonej na nim nieutwardzonej żywicy oraz naświetlanie. Czyszczenie odbywa się zazwyczaj w myjkach ultradźwiękowych z odpowiednim środkiem czyszczącym. Przygotowany obiekt 3D nie jest w pełni utwardzony, dlatego też, aby polepszyć jego właściwości termiczne i mechaniczne, należy naświetlić go światłem UV, jednocześnie obracając nim, aby upewnić się, że zaszły wszelkie możliwe wiązania fotopolimeryzacji.

Usługi druku 3D SLA – zastosowanie

Drukowanie metodą SLA jest wykorzystywane w wielu branżach. Usługi związane z przygotowaniem obiektów 3D w tej technologii znajdują zastosowanie m.in. w medycynie czy też jubilerstwie. Technologia ta pozwala na wykonanie precyzyjnych elementów o bardzo wysokiej gładkości. Co więcej, poszczególne rodzaje żywicy mogą być bezbarwne lub nawet przezroczyste, sztywne lub też miękkie i giętkie, co sprawia, że wydruki wykonane tą technologią mogą sprawdzić się w naprawdę wielu zastosowaniach i mają przewagę w pewnych aspektach nad innymi technologiami druku 3d, np. wydruki uzyskiwane tą metodą nie przejawiają anizotropii właściwości mechanicznych typowej dla technologii FDM/FFF. Drukowanie metodą SLA może być wykorzystywane do prototypowania niezwykle precyzyjnych oraz szczegółowych modeli, które są stosowane jako kopyta do produkcji form odlewniczych, wtryskowych, elementów dentystycznych, itp.

Drukowanie metodą SLA – wykorzystywany materiał

Druk 3D tą technologią wykorzystuje płynną żywicę światłoutwardzalną o różnorodnych właściwościach. Wyróżniamy m.in. żywicę:

- standardową,
- odlewniczą,
- o podwyższonej wytrzymałości,
- wysokotemperaturową,
- dentystyczną,
- przezroczystą.

Oczywiście dobór rodzaju budulca do druku 3D SLA musi być dostosowany do właściwości końcowych, które mają charakteryzować drukowany model. Ze względu na rozmaite cechy tych budulców, stworzone za ich pomocą elementy mogą być wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu.

Druk 3D SLA – zalety

Pierwszą z zalet druku 3d w technologii SLA, jaką należy wymienić jest wysoka rozdzielczość, co pozwala na uzyskiwanie elementów o bardzo dużej dokładności, złożonych jak i bardzo drobnych, gdzie wykonanie takich samych elementów w innych technologiach druku 3d mogłoby okazać się niemożliwe, a ich produkcja metodami ubytkowymi byłaby bardzo skomplikowana, bądź wręcz niemożliwa.

Drugą z głównych zalet Stereolitografii jest wysoka gładkość uzyskiwanych elementów, co często pozwala uniknąć późniejszej obróbki szlifiersko-polerskiej otrzymanych wydruków. Pojedyncze warstwy niemal zawsze są niewidoczne gołym okiem, przez co wydruki mają estetyczny wygląd, nierzadko równoznaczny z wyglądem końcowym produktu, do czego wystarcza sam druk i postprocessing, co ogranicza liczbę procesów obróbczych do minimum.

Kolejną dużą zaletą druku żywicznego, a w tym klasycznego SLA jest to, że usługi tego rodzaju pozwalają na tworzenie elementów transparentnych i przezroczystych. Dzięki temu możemy tworzyć wszelkiego rodzaju „szybki”, wizjery, okna dozorowe maszyn i mechanizmów. Możemy takie elementy malować i dzięki temu łączyć wygląd elementów nieprzezroczystych i światłoprzepuszczalnych, rozszerza nam to znacznie możliwe do osiągnięcia efekty estetyczne otrzymanych produktów.

Obróbka postprocesingowa jest stosunkowo łatwa i szybka, gdyż większość zawierających się w niej czynności, czyli mycie i utwardzanie końcowe może być wykonane w specjalnie przeznaczonych do tego zautomatyzowanych urządzeniach. Do tego, większość żywic wykorzystywanych w tego typu usługach druku 3D jest łatwa do szlifowania, czy malowania.

Usługę druku metodą SLA na pewno warto rozważyć, jeśli chcemy wykorzystać technologię drukowania 3D do przygotowania rozmaitych przedmiotów których główną cechą ma być estetyczny wygląd, w tym zarówno pojedynczych elementów, jak i krótkich serii funkcjonalnych artykułów użytkowych oraz dzieł artystycznych. Warto na pewno też rozważyć druk w technologii SLA elementów o bardzo małych wymiarach oraz o bardzo drobnych detalach tak przestrzennych jak i powierzchniowych.