Mikä on SLA 3D-tulostuksessa?

Lisävalmistuksen eli 3D-tulostuksen alalla on olemassa erilaisia teknologioita, joilla digitaaliset mallit muutetaan fyysisiksi esineiksi. Yksi tällainen teknologia on stereolitografia (SLA), joka on uraauurtava menetelmä 3D-tulostusteollisuudessa. Tämä artikkeli tarjoaa syvällisen katsauksen aiheeseen, käsitellen keskeisiä näkökohtia kuten määritelmä, toiminta, edut, rajoitukset ja yleiset sovellukset.

Stereolitografia, yleisesti tunnettu nimellä SLA, oli ensimmäinen kaupallinen 3D-tulostusteknologia, jonka kehitti Charles Hull 1980-luvulla. Se kuuluu hartsisäiliöpolymerointiin, jossa esine luodaan kerros kerrokselta nestemäisestä valopolymeerihartsista, joka kovettuu valolle altistettaessa.

Prosessi alkaa 3D CAD -mallilla, joka erikoisohjelmiston avulla viipaloidaan ohuiksi kerroksiksi. Jokainen viipale edustaa lopullisen esineen poikkileikkausta.

Tulostusprosessi

Varsinainen tulostus tapahtuu rakennuskammiossa, joka on täytetty nestemäisellä hartsilla. Ultraviolettinen (UV) laser tai projektorinäyttö lähettää valoa mallin jokaisen viipaleen mukaisissa kuvioissa. Valo kovettaa hartsin valikoivasti, muovaten sen esineen kerroksen muotoon. Jokaisen kerroksen jälkeen rakennusalusta laskeutuu hieman, jolloin uusi kerros nestemäistä hartsia peittää aiemmin kovetetun kerroksen. Tätä prosessia toistetaan, kunnes koko esine on muodostettu.

Jälkikäsittely

Kun tulostus on valmis, esine nostetaan hartsisäiliöstä. Se vaatii usein pesun ylimääräisen hartsin poistamiseksi, ja sitten UV-valon alla kovettamisen, jotta esine kovettuu täysin ja sen mekaaniset ominaisuudet paranevat. Tulostuksen aikana käytetyt tukirakenteet poistetaan myös tässä vaiheessa.

• Korkea resoluutio ja tarkkuus: SLA pystyy tuottamaan osia hienoilla yksityiskohdilla, sileillä pinnoilla ja tiukoilla toleransseilla, mikä tekee siitä ihanteellisen monimutkaisiin malleihin.
• Materiaalin ominaisuudet: Resiinejä voidaan muokata erilaisiksi, kuten joustaviksi, vahvoiksi tai lämmönkestäviksi.
• Nopeus: Pienempien, monimutkaisempien osien kohdalla SLA voi olla nopeampi kuin muut menetelmät valon kovettumisprosessin tarkkuuden ansiosta.

• Prototyyppien valmistus: Korkean resoluutionsa ansiosta SLA:ta käytetään laajasti prototyyppien tekemiseen auto-, ilmailu- ja kulutustuotealoilla.
• Korut: Se on täydellinen yksityiskohtaisten ja monimutkaisten korusuunnitelmien luomiseen.
• Hammaslääketiede: Hammasimplantit, oikomiskiskot ja mallit hyötyvät SLA:n tarkkuudesta.
• Taide ja muotoilu: Taiteilijat ja suunnittelijat hyödyntävät SLA:ta monimutkaisten veistosten tai yksityiskohtaisten mallien tekemiseen.