Czym jest druk 3D w technologii SLA?

SLA, czyli stereolitografia, to jedna z najstarszych i najbardziej precyzyjnych dostępnych obecnie technologii druku 3D. Wykorzystuje ona skupione źródło światła – zazwyczaj laser UV lub projektor – do utwardzania ciekłej żywicy w stałe warstwy, tworząc szczegółowe części o gładkich powierzchniach. SLA jest szczególnie ceniona za wyjątkową rozdzielczość, drobne szczegóły i czyste wykończenie, dzięki czemu idealnie nadaje się do zastosowań, w których liczy się jakość powierzchni.

Jak działa druk 3D w technologii SLA?

Proces drukowania SLA rozpoczyna się od zbiornika wypełnionego płynną żywicą fotopolimerową. Laser lub projektor światła selektywnie utwardza żywicę, tworząc pierwszą warstwę obiektu na dnie zbiornika. Następnie platforma robocza lekko się unosi, umożliwiając odsłonięcie i utwardzenie kolejnej warstwy. Proces ten powtarza się do momentu uformowania pełnego obiektu, zawieszonego do góry nogami na platformie roboczej.

Technika ta oferuje bardzo dokładne, skomplikowane rezultaty i jest szczególnie przydatna do tworzenia prototypów, form, miniatur i modeli dentystycznych lub medycznych.

Znaczenie SLA w druku 3D

W kontekście druku 3D, SLA to skrót od Stereolithography Apparatus. Jest to metoda oparta na zasadzie fotopolimeryzacji, w której światło jest wykorzystywane do przekształcania cieczy w ciało stałe, jedna warstwa na raz.

Materiały do druku 3D w technologii SLA

SLA wykorzystuje specjalistyczne żywice fotopolimerowe, które utwardzają się pod wpływem światła UV. Żywice te występują w różnych rodzajach, w tym:

standardowa żywica – dobra do ogólnego prototypowania,
Wytrzymała żywica – zaprojektowana z myślą o wytrzymałości i odporności na uderzenia,
Elastyczna żywica – oferuje elastyczność podobną do gumy,
żywica odlewnicza – stosowana w biżuterii lub formowaniu dentystycznym,
biokompatybilna żywica do zastosowań medycznych i dentystycznych.

Właściwości materiału różnią się pod względem trwałości, elastyczności, przejrzystości i odporności na ciepło.

Rozdzielczość i dokładność druku SLA 3D

Jedną z kluczowych zalet druku 3D w technologii SLA jest wyjątkowo wysoka rozdzielczość. Drukarki SLA mogą osiągać wysokość warstwy nawet do 25 mikronów, tworząc gładkie, niemal formowane wtryskowo powierzchnie. Drobne szczegóły, takie jak ostre rogi, wytłoczony tekst i złożone geometrie są odtwarzane z dużą dokładnością, dzięki czemu SLA jest najlepszym wyborem do walidacji projektu i precyzyjnego modelowania.

Proces druku 3D SLA i wskazówki

Pełny proces SLA obejmuje trzy główne etapy: drukowanie, obróbkę końcową i utwardzanie. Po wydrukowaniu część musi zostać umyta (zazwyczaj w alkoholu izopropylowym) w celu usunięcia nieutwardzonej żywicy, a następnie utwardzona promieniami UV w celu osiągnięcia pełnych właściwości mechanicznych.

Wskazówki dotyczące druku SLA dla lepszych rezultatów:

Zbiornik z żywicą należy utrzymywać w czystości, a okno optyczne powinno być wolne od kurzu.
Ustaw części tak, aby zminimalizować siły ssące i ślady podparcia.
Zawsze po utwardzeniu, aby uzyskać pełną wytrzymałość i trwałość.
Żywicę należy przechowywać w odpowiedni sposób, aby uniknąć jej degradacji.

Koszt i szybkość druku 3D w technologii SLA

Szybkość drukowania SLA zależy od wysokości części i czasu naświetlania na warstwę. Generalnie jest wolniejszy niż FDM, ale szybszy niż się wydaje w przypadku szczegółowych modeli, ponieważ każda warstwa może być szybko naświetlona. Na czas drukowania SLA ma również wpływ przetwarzanie końcowe i etapy utwardzania.

Jeśli chodzi o koszty druku 3D w technologii SLA, żywica jest zazwyczaj droższa niż filament, a same maszyny mogą obejmować zarówno podstawowe systemy stacjonarne, jak i wysokiej klasy platformy przemysłowe. Koszty są uzasadnione wysoką jakością i dokładnością drukowanych części.

Zastosowania druku 3D w technologii SLA

Części drukowane w technologii SLA są wykorzystywane w branżach, w których kluczowe znaczenie ma szczegółowość i dokładność. Zastosowania obejmują:

modele dentystyczne i ortodontyczne,
prototypowanie urządzeń medycznych,
prototypowanie urządzeń medycznych,
odlewanie biżuterii i formy wzorcowe,
projektowanie produktów i walidacja koncepcji,
miniatury, figurki i przedmioty kolekcjonerskie.

Zdolność SLA do obsługi skomplikowanych kształtów i ostrych elementów sprawia, że jest ona nieoceniona w dziedzinach wymagających precyzji.

Druk 3D SLA vs DLP

Zarówno SLA, jak i DLP to technologie druku oparte na żywicy, ale różnią się sposobem jej utwardzania. SLA wykorzystuje laser do śledzenia każdej warstwy, podczas gdy DLP utwardza całą warstwę jednocześnie za pomocą cyfrowego projektora światła.

DLP jest zazwyczaj szybsze w przypadku małych wydruków i zużywa mniej energii na warstwę, ale SLA generalnie oferuje gładsze powierzchnie i nieco lepszą rozdzielczość w przypadku złożonych geometrii. Wybór między nimi zależy od tego, czy priorytetem jest szybkość (DLP), czy wykończenie i szczegółowość (SLA).

Części drukarki 3D SLA i struktura maszyny

Typowa maszyna do druku 3D SLA obejmuje:

zbiornik na żywicę, w którym znajduje się ciekły fotopolimer,
platforma konstrukcyjna, która podnosi część z żywicy,
źródło światła (laser UV lub projektor) do utwardzania każdej warstwy,
system silnikowy do podnoszenia i opuszczania platformy roboczej,
jednostkę sterującą i system chłodzenia do zarządzania procesem.

Prostota i precyzja konfiguracji przyczyniają się do czystych szczegółów i niezawodnych wyników, z których słynie SLA.

Schemat druku 3D SLA (objaśnienie wizualne)

Schemat przedstawiający proces druku 3D SLA, w którym laser utwardza płynną żywicę warstwa po warstwie, tworząc bardzo szczegółowe i precyzyjne obiekty 3D.

Ten wizualny podział pomaga użytkownikom zrozumieć, w jaki sposób obiekt rośnie w górę, zawieszony nad zbiornikiem, jedna utwardzona warstwa na raz.

SLA jest kamieniem węgielnym druku 3D w wysokiej rozdzielczości. Niezależnie od tego, czy zajmujesz się projektowaniem, opieką zdrowotną czy inżynierią, technologia druku 3D SLA oferuje niezrównaną szczegółowość, czyste wykończenie powierzchni i niezawodną dokładność wymiarową – a wszystko to w kompaktowym, sterowanym cyfrowo procesie.

← Poprzedni

Czym jest druk 3D w technologii FDM? Przewodnik po modelowaniu osadzania topionego

Następny →

Druk 3D MJF

Zobacz także