Laserová stereolitografie (zkr. SLA a STL z anglického Stereolithography ) je jednou z technologií rychlého prototypování . Stereolitografický přístroj byl poprvé patentován Chuckem Hullem v roce 1984. [jeden]
Technologie laserové stereolitografie je založena na polymeraci fotopolymerizovatelné kompozice (PPC) fotoiniciované laserovým zářením nebo zářením rtuťových výbojek .
Tato metoda se od ostatních liší tím, že jako „stavební materiál“ nepoužívá prášky, ale fotopolymery v kapalném stavu. V nádobě s tekutým fotopolymerem je umístěna síťová plošina (výtah), na které je prototyp „pěstován“.
Pomocí této technologie je z tekutého PPC syntetizován trojrozměrný objekt navržený na počítači v postupných tenkých (0,05–0,2 mm) [2] vrstvách vytvořených působením laserového záření na pohyblivou platformu [3] . Procesor pro tvorbu vodorovných řezů zpravidla nejprve převede popis 3D modelu budoucího objektu z formátu souboru STL na sadu vrstvených řezů s požadovaným výškovým krokem, jejichž pole se zapíše do spustitelného souboru s rozšíření SLI [3] . Tento soubor je sada dvourozměrných vektorových dat, která poskytuje sekvenční řízení orientace laserového paprsku pomocí zrcadel v procesu syntézy objektů, příkazy k zapnutí laseru, pohybu plošiny atd. [3]
Dále se zapne laser, který ovlivní ty části polymeru, které odpovídají stěnám cílového objektu, což způsobí jejich vytvrzení. Poté se celá plošina ponoří o něco hlouběji, o množství rovnající se tloušťce vrstvy. Také v tomto okamžiku speciální kartáč zavlažuje oblasti, které mohly zůstat suché kvůli určitému povrchovému napětí kapaliny. Po dokončení stavby se objekt ponoří do lázně se speciálními směsmi, aby se odstranily přebytky a vyčistily. A nakonec závěrečné ozáření silným ultrafialovým světlem pro konečné vytvrzení. Stejně jako mnoho jiných technik 3D prototypování vyžaduje SLA vztyčení nosných konstrukcí, které se po dokončení ručně odstraní [3] [4] .
Laserová stereolitografie umožňuje v nejkratším možném čase (od několika hodin až po několik dní) přejít od návrhu nebo nápadu k hotovému modelu součásti [3] [4] .
Hlavním rozdílem mezi výrobci laserových stereolitografů jsou výše uvedené charakteristiky, protože obecně jsou zařízení a princip fungování takových strojů totožné. V každém SLA-stroji je možné po příslušném nastavení použít jakýkoli spotřební materiál. Jednou z výhod 3D tisku metodou SLA je rychlost, která se pohybuje v průměru 4-7 mm/hod po výšce modelu (v závislosti na zatížení pracovní plošiny a konstrukčním kroku) [2] . Jeden z výrobců zařízení pro stereolitografii, 3D Systems (USA), nabízí stroje s velikostí syntézní komory od 250x250x250 mm do 1500x750x500 mm [2] . Belgická společnost Materialize vytvořila stroj schopný vytvářet předměty o velikosti až dvou metrů.
Technologie 3D tisku | |
---|---|
Fotopolymerizace |
|
Inkoustové |
|
Inkoust s použitím lepidel | tisk |
vytlačování | |
Prášková technologie |
|
laminace |
|
Laserové technologie |
|
Konstrukce pomocí aditivních technologií |
|
související témata |
|