SLA (Stereolithography)

SLA on yksi vanhimmista ja tarkimmista 3D-tulostusteknologioista. Se käyttää UV-laservaloa tai LCD-valoa kovettamaan nestemäistä fotopolymeeriharttsia kerros kerrokselta luoden erittäin yksityiskohtaisia ja sileitä pintoja.

Kuinka se toimii

1. Hartsisäiliö: Nestemäinen fotopolymeerihartsii täytetään säiliöön
2. UV-valoaltistus: Laser tai LCD-valo altistaa tarkkoja hartsialueita
3. Kovettuminen: Altistettu hartsi kovettuu välittömästi
4. Kerrosnosto: Rakennusalusta nousee yhden kerroksen verran
5. Toistaminen: Prosessi toistetaan jokaisen kerroksen luomiseksi

Keskeiset komponentit

Valonjärjestelmä

• UV-laser: Erittäin tarkka pistemäinen valolähtee (SLA)
• LCD-näyttö: Kokonaisen kerroksen altistus kerralla (mSLA/LCD)
• DLP-projektori: Projektoripohjainen kerrosaltistus
• Galvanometrit: Ohjaavat lasersädettä nopeasti

Hartsijärjestelmä

• Hartsisäiliö: Sisältää nestemäisen materiaalin
• FEP-filmi: Läpinäkyvä pohja, josta osat irtoavat
• Sekoitusjärjestelmä: Pitää hartsii tasalaatuisena

Rakennusalusta

• Tarttumisalusta: Metallialusta osien kiinnittämiseksi
• Z-akselin moottori: Nostaa alustaa tarkasti
• Tasoitusjärjestelmä: Varmistaa tasaisen ensimmäisen kerroksen

SLA:n edut

Erinomainen yksityiskohtaisuus

• Korkea tarkkuus: 0,025-0,1mm kerrosarkkuus
• Sileät pinnat: Minimaaliset kerrosviivat
• Hienot yksityiskohdat: Pienet tekstit ja kuviot

Materiaaliominaisuudet

• Kiinteys: Kovaa ja kestävää
• Läpinäkyvyys: Kirkkaita osia mahdollisia
• Biokompatibiliteetti: Lääketieteellisiin sovelluksiin

Rajoitukset

Materiaalirajoitukset

• Hauraus: Useimmat SLA-hartsit ovat hauraampia kuin FDM-materiaalit
• UV-herkkyys: Osat vaativat jälkikovetuista UV-valolla
• Rajallinen valikoima: Vähemmän materiaalivaihtoehtoja kuin FDM

Jälkikäsittely

• Pesu: Vaatii alkoholipesua raaka-hartsii poistamiseksi
• UV-kovetukseksi: Lopullisen kovuuden saavuttamiseksi
• Tukien poisto: Vaatii huolellista käsittelyä

Tulostusprosessi

Esivalmistelu

1. Mallin orientaatio: Optimoi tukien tarve ja pintalaatu
2. Tukigenerointi: Luo tarvittavat tukirakentelit
3. Slicing: Jaa malli kerroksiin optimoimalla altistusaika

Tulostus

1. Hartsiin lisäys: Täytä säiliö puhtaalla hartsilla
2. Kalibrointi: Varmista alustan tasaisuus
3. Käynnistys: Aloita automaatinen tulostusprosessi
4. Valvonta: Tarkkaile hartsiin tasoa ja prosessin kulkua

Jälkikäsittely

1. Poistaminen: Irrota osat alustasta varovasti
2. Alkoholipesu: Huuhtele isopropyylialkoholilla 2-3 kertaa
3. Tukien poisto: Poista tukikrakenteet leikkureilla
4. UV-kovetukseksi: Altista UV-valolle 10-30 minuuttia

Materiaalit

Standard-hartsit

• Perushartsii: Prototyypeille ja yleiskäyttöön
• Kova hartsi: Parantunut iskunkestävyys
• Joustava hartsii: Kumimaiset ominaisuudet

Erikoishartsit

• Kirkas hartsii: Läpinäkyvät ja läpikuultavat osat
• Kestävät hartsii: ABS-tyyppisiä ominaisuuksia
• Biokompatibel hartsi: Lääketieteellisiin sovelluksiin
• Keramikaallinekoosie: Keramiikkaliset ominaisuudet polttämisen jälkeen

Funktionaaliset hartsii

• Lämpöä kestävät: Korkeammille lämpötiloille
• Kemiallisesti kestävät: Aggressiivisten kemikaalien kesto
• Sähköä eristävät: Elektroniikkasovelluksiin

Sovellukset

Prototyypit

• Yksityiskohtaiset mallit: Arkkitehtuuri, tuotesuunnittelu
• Toiminnalliset prototyypit: Tarkat passivaukset
• Muotomallit: Valumuotit ja jigit

Tuotanto

• Korut: Yksityiskohtaiset koruesineent
• Lääketieteelliset laitteet: Kuulolaitteet, hammasprotiiisit
• Pienosatehtaat: Figuuri ja keräily-esineet
• Optiikka: Linssit ja valtisineet

Turvallisuus

Kemiallinen turvallisuus

• Suojavarusteet: Käsineet, suojalasit, hengityssuoja
• Tuuletus: Riittävä ilmanvaihto työskentely-ympäristössä
• Ihokosketus: Vältä raaka-hartsiin koskettamista
• Silmäsuoja: UV-valon katselua vastaan

Jätehuolto

• Hartsijätteet: Koveta ja hävitä ongelmajätteinä
• Suodatti: Vaihda FEP-filmi säännöllisesti
• Alkoholit: Kierrätä tai hävitä asianmukaisesti

Kunnossapito

Säännöllinen puhdistus

• Hartsisäiliö: Puhdista jokaisen käytön jälkeen
• LCD/Laser: Pidä valolähteet puhtaina
• Rakenneusalusta: Tarkista tasaisuus säännöllisesti

Komponenttien vaihto

• FEP-filmi: Vaihda vaurioiden tai samentumisen yhteydessä
• Hartsisuodatti: Käytä aina puhdasta hartsilla
• UV-lähde: LCD-näytöt kuluvat ajan myötä