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Stereolithographie (SLA)

1984
  • Chuck Hull
Stereolithographie-3D-Drucker, der Photopolymerharz in der industriellen Technik aushärtet.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Stereolithography is a vat photopolymerization additive Herstellung Prozess. Es verwendet einen ultraviolett Ein UV-Laser dient zur selektiven Aushärtung und Verfestigung eines flüssigen Photopolymerharzes. Eine Bauplattform wird in das Harz eingetaucht, und der Laser zeichnet einen Querschnitt des Objekts auf die Oberfläche. Anschließend senkt sich die Plattform um eine Schichtdicke ab, sodass eine neue Harzschicht darüber ausgehärtet werden kann.

Der SLA-Prozess beginnt mit einem 3D-CAD-Modell, das in dünne horizontale Schichten geschnitten wird. Für jede Schicht zeichnet der Laserstrahl, der von Scanspiegeln gelenkt wird, das entsprechende Muster auf die Oberfläche des flüssigen Photopolymers. Die UV-Energie löst eine chemische Reaktion, die Polymerisation, aus, die das Harz an der Auftreffstelle des Lasers verfestigt. Nach Fertigstellung einer Schicht senkt sich die Plattform, und eine Beschichtungsklinge streicht über die Oberfläche, um sicherzustellen, dass die nächste Schicht flüssigen Harzes glatt und von gleichmäßiger Dicke ist. Dieser Zyklus wiederholt sich, bis das gesamte Objekt aufgebaut ist. Da die Teile in einem Flüssigkeitsbehälter hergestellt werden, benötigen sie häufig Stützstrukturen, um sie auf der Bauplattform zu verankern und Überhänge und Inseln zu stützen. Nach dem Drucken wird das Teil aus der Maschine entnommen, in einem Lösungsmittel (z. B. Isopropylalkohol) gewaschen, um überschüssiges, nicht ausgehärtetes Harz zu entfernen, und anschließend in einer UV-Kammer nachgehärtet, um das Polymer vollständig zu verfestigen und seine endgültigen mechanischen Eigenschaften zu erreichen. SLA ist bekannt für die Herstellung von Teilen mit sehr hoher Genauigkeit, komplexen Details und glatter Oberfläche und eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen Ästhetik und Präzision entscheidend sind. Allerdings sind die Materialien oft spröder und weniger UV-stabil als Thermoplaste, die in anderen Verfahren verwendet werden.

UNESCO Nomenclature: 3313
- Industrielle Technik

Typ

Herstellungsprozess

Störung

Revolutionär

Verwendung

Weitverbreitete Verwendung

Vorläufer

  • Erfindung des Lasers im Jahr 1960
  • Entwicklung von Photopolymeren und Verständnis der Photochemie
  • Computergestützte Designsoftware (CAD)
  • Computergestützte numerische Steuerung (CNC)
  • das Konzept der schichtweisen Erstellung von Objekten, erforscht in der Topografie und Fotoskulptur

Anwendungen

  • Rapid Prototyping für Anschauungs- und Funktionsmodelle
  • zahnmedizinische Anwendungen wie chirurgische Führungen, Aligner und Kronen
  • Schmuckherstellung zur Erstellung von Gussmodellen
  • kundenspezifische Hörgeräteschalen
  • Herstellung von Mikrofluidikgeräten
  • medizinische Modellierung für die Operationsplanung

Patente:

  • US 4575330 A

Potenzielle Innovationsideen

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Verwandt mit: Stereolithographie, sla, Bottich-Photopolymerisation, additive Fertigung, 3d-Druck, Futterrumpf, Photopolymer, UV-Laser, Rapid Prototyping, Harzdruck.

Historischer Kontext

Stereolithographie (SLA)

1980
1980
1980
1984
1986
1986
1987-03
1980
1980
1980
1981
1986
1986
1987
1989

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

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