Gyártósor Továbbra is népszerű a sztereolitográfia

Továbbra is népszerű a sztereolitográfia

autopro.hu/D.Á. | 2024.01.07 08:18

Továbbra is népszerű a sztereolitográfia

Fotó: Pixabay

Számos oka van, hogy a sztereolitográfiát (SLA) sokan szeretik. Ez a technológia nem hőre lágyuló műanyagot olvasztva éri el a képlékeny, nyomtatható anyagot, hanem egy speciális, hőre keményedő folyadékot nyomtat és UV-fénnyel szilárdít meg. A 3D nyomtatásnak ezen formája évtizedről évtizedre fejlődik, egyre bővítve képességeit és felhasználási területeit. A technológia alapjait az 1970-es években fektették le, azonban 1987-ben került csak kereskedelmi forgalomba először SLA nyomtató.

Az SLA előnye, hogy pontosan tud részletes darabokat nyomtatni különböző anyagokból. Ezen felül a 3D nyomtatás előnye általánosságban a rendkívül bonyolult geometriák nyomtatásának képessége, amelyeket fröccsöntéssel vagy CNC megmunkálással nem lehetne előállítani.

Így működik a sztereolitográfia

Az SLA lelke a lézer. A darabok egy hőre keményedő gyantával teli medencében készülnek. A gyantából papírvékony egy réteget szilárdít meg egy UV-fényű lézer a folyadék felszínén, majd a darabot lejjebb süllyesztik és újabb réteg megszilárdítása következik. Ha elkészült a termék, egy plusz UV-fényes szilárdítás következik, valamint, ha szükséges, utómunkák.

Az SLA egyik kedvező tulajdonsága a széles alapanyag-választék. Ugyan a CNC-megmunkáló és fröccsöntő iparban népszerű ABS, polipropilén és polikarbonát műanyagokat nem tudja előállítani, nagyon hasonló tulajdonságú anyagokkal tud dolgozni az SLA. Az ABS-re hasonlító, Microfine névre hallgató alapanyagból nagyon aprólékos, akár 0,0635 milliméter méretű részletekkel ellátott darabot lehet készíteni. Egy másik anyag, a True Silicone főleg az orvostechnikában használatos, mivel rendelkezik a fröccsöntött szilikon minden tulajdonságával, de a 3D nyomtatás által elérhető komplexitást is kínálja.

Az SLA más 3D nyomtatási eljárásokkal szemben hőre lágyuló műanyag helyett hőre keményedő folyadékot használ. Emiatt a fontos különbség miatt az olyan anyagtulajdonságok, mint a szakítószilárdság, a terhelés alatti deformáció és a hajlítási rugalmassági modulus eltérhet az SLA termékek esetében. Ezen felül az SLA anizotropikus tulajdonságokat hoz létre, vagyis az X, Y és Z nyomtatási tengelyek értékei eltérhetnek a darab orientációjától függően, ami egyedi a 3D nyomtatási eljárások között.

Az SLA-nyomtatott darabok tervezése

Normál, nagy- és mikrofelbontású nyomtatási kép érhető el, amelyhez 0,1-től 0,025 milliméterig terjedő anyagréteg-vastagság érhető el, és akár 0,05 milliméteres részleteket is lehetséges megalkotni a darabban, valamint nagyon finom felületeket is lehetőség van létrehozni. Az SLA kitűnő felbontásának köszönhetően mikrofluidikai eszközök prototípusainak készítésére is jól használható. Például egy fehérjeszenzor, mikropumpa vagy lab-on-a-chip (laboratóriumi funkciókat integráló chip) eszközök tervezésekor ideális társ lehet az SLA. Az igazán apró, nagyjából 0,13 milliméternél kisebb lyukak építését azonban érdemes kerülni, illetve ajánlott a darabokban előforduló falvastagságokat is legalább 0,75-1 milliméteres vastagságúra készíteni.

Figyelembe kell venni, hogy készülhetnek átmeneti struktúrák a darabon, amelyek megtámasztják azt a nyomtatás során, de ezeket szinte nyomtalanul el lehet tüntetni később. Egyes darabok másképp pozicionálódhatnak a nyomtatás során a hatékonyság növelése végett, mint ahogyan használat közben állnának, ezért előfordulhat, hogy nem a kívánt kinézetű lesz a felület. Ezt megelőzendő érdemes a nyomtatásra átadott terveken feltüntetni, mely felületeknek milyen minőségűnek kell lenni.

Utómunkák SLA nyomtatás után

A legtöbb ipari 3D-nyomtatóvállalat számos felületkezelési utómunka-lehetőséget biztosít SLA darabokhoz. Az ügyfelek legtöbbször enyhe csiszolást, majd gyöngyszórást választanak, amivel eltávolíthatók a feljebb említett támasztóstruktúrák nyomai. Számos bevonatolási opció is rendelkezésre áll, például a darabok UV-védelmét elősegítendő, de a késztermékek festhetők, texturálhatók és színtelen lakkal is kezelhetők, vagy matricázhatók.

Az SLA technológiával nyomtatott darabok CAD fáljformátuma lehet a sok rendszerben alapértelmezett STL, de az STP a preferált kiterjesztés.

Az SLA nyomtatás a tervezési folyamatok fontos szereplője, amely a digitális modellek megalkotása és a sorozatgyártott termék elkészülése között lehetőséget ad prototípusok gyors készítésére. Segítségével drága hibákat lehet megelőzni, csökkenteni lehet a fejlesztési költségeket és jobb termékeket lehet gyártani hosszú távon – áll a Machine Design írásában.

Tetszett ez a hír? Értesüljön elsőként a járműipari történésekről, iratkozzon fel az autopro.hu hírlevelére az alábbi linken!

Kiemelt Partnereink