Jeśli zależy Ci na wydrukach 3D odwzorowujących model źródłowy do tysięcznych części milimetra i jednocześnie świetnie zachowujących jego oryginalną geometrię, to druk 3D z żywicy światłoutwardzalnej będzie dla Ciebie idealnym rozwiązaniem! Dzisiaj bliżej przyjrzymy się najpopularniejszemu wariantowi tej technologii, czyli stereolitografii (SLA) i pokażemy Ci, co możesz osiągnąć, zaprzęgając ją do pracy w Twojej firmie!
W jaki sposób działa drukarka 3D SLA?
Stereolitografia jest najstarszą technologią drukowania 3D pozwalającą na wykonywanie elementów wysokiej precyzji. Proces tworzenia trójwymiarowego modelu dla SLA jest podobny do FDM. Użytkownik samodzielnie również ma szansę wykonać element, wykorzystując np. oprogramowanie CAD. Plik powinien zostać zapisany w formacie .stl, w odpowiednim oprogramowaniu ustawiamy podstawowe parametry wydruku, np. rodzaj żywicy i wysokość podpór.
Stereolitografia to proces polegający na bardzo precyzyjnym naświetlaniu ciekłej żywicy światłoutwardzalnej znajdującej się w komorze drukarki 3D. Materiał naświetlany jest przy pomocy skupionej wiązki światła (najczęściej jest to promieniowanie ultrafioletowe), w wyniku czego następuje jego permanentne utwardzenie.
Samo drukowanie danego elementu odbywa się warstwa po warstwie, podobnie jak ma to miejsce w przypadku innych technologii druku 3D np. FDM. W tym celu wlewa się żywicę światłoutwardzalną do komory drukarki, a następnie zanurza się w niej stół roboczy maszyny. Po rozpoczęciu procesu drukowania wiązka skupionego światła zaczyna odtwarzać pierwszą warstwę, utwardzając tym samym materiał na powierzchni stołu. Po wykonaniu pierwszej warstwy, platforma unosi się do góry, a wiązka światła naświetla kolejną warstwę modelu, trwale łącząc ją z poprzednią warstwą.
Ułożenie modelu na stole roboczym
Ułożenie modelu na drukarce SLA jest inne niż w przypadku FDM. Zazwyczaj w FDM element ustawiamy pod kątem 90 stopni do stołu roboczego. Niekiedy może to być inny kąt, to zależy od geometrii i zastosowanych podpór. W metodzie SLA model powinien zostać ustawiony pod kątem 45 stopni. Dlaczego? Drukowany element jest zanurzony w płynnej żywicy, kąt, pod jakim go ustawimy, powinien zapewnić swobodne spływanie żywicy. Niestety nie wszystkie programy same wskazują jak ustawić element w odpowiedni sposób, dlatego ważne jest by pamiętać o tym aspekcie. Złe ułożenie może prowadzić do odklejenia się wydruku od stołu drukarki 3D, a wówczas nie pozostanie nic innego jak oczyszczenie platformy i rozpoczęcie pracy na nowo.
Co oferuje technologia SLA?
Druk 3D z żywicy światłoutwardzalnej oferuje ogromną precyzję, co jest ogromną przewagą nad innymi technologiami – przykładowo drukarka 3D Formlabs Form 3+ jest w stanie zapewnić dokładność dochodzącą do 25μm. Umożliwia to stosowanie technologii SLA między innymi w architektonice, jubilerstwie, odlewnictwie, stomatologii, a nawet medycynie.
Jednak drukarki żywiczne to przede wszystkim sprzęt idealny do szybkiego prototypowania. Umożliwiają odtwarzanie najbardziej ambitnych projektów i testowanie ich w praktyce. Drukarki SLA świetnie sprawdzą się także do małoseryjnej produkcji części zamiennych oraz narzędzi.
Mocne i słabe strony drukarek żywicznych
Proces SLA jest zauważalnie szybszy od konkurencyjnych technologii druku 3D. W porównaniu do urządzeń FFF/FDM czas drukowania tego samego elementu może zająć nawet kilkukrotnie mniej czasu, znacząco skracając proces wdrażania i testowania prototypu. Co więcej, nawet pomimo dużej szybkości wszystkie wydruki będą w pełni zgodne z wymiarami modelu, a ich powierzchnia będzie niemal idealnie gładka. Plusem jest również szeroki zakres przetwarzanych materiałów, takich jak m.in. żywice elastyczne, przezroczyste oraz odlewnicze
Niestety, drukarki SLA nie są jednak pozbawione wad, a zdecydowanie największą z nich jest relatywnie mała przestrzeń robocza. Co prawda można znaleźć na rynku urządzenia oferujące większą powierzchnię drukującą, takie jak na przykład drukarka 3D Formlabs Form 3L, ale nadal w fazie projektowania trzeba liczyć się ze znacznymi ograniczeniami.
Kłopotu może przysporzyć także sama żywica światłoutwardzalna, która działa drażniąco na drogi oddechowe oraz ludzką skórę. Dlatego też niezbędne jest, by drukarki 3D SLA obsługiwane były przy zachowaniu zasad BHP, a sam sprzęt pracował w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.
Elementy wydrukowane w technologii SLA posiadają izotropowe właściwości mechaniczne. Związane jest to z brakiem pełnego utwardzenia ciekłej żywicy. Pojedyncze przejście lasera nie wystarcza, natomiast kolejne przejścia pomagają jedynie wstępnie utwardzonym warstwom połączyć się ze sobą we właściwy sposób. Aby uzyskały one pełnię swoich właściwości technicznych powinno się je po wydrukowaniu umyć w roztworze alkoholu izopropylowego, a następnie dodatkowo utwardzić lampą UV. W tym zadaniu pomogą Ci przyrządy marki Formlabs – odpowiednio Form Wash oraz Form Cure, ale także nasze najnowsze odkrycie – naświetlarka UV SUNLU.
Kto powinien zdecydować się na zakup własnej drukarki 3D SLA?
Własna drukarka żywiczna będzie świetnym dopełnieniem dla firm, które są zainteresowane szybkim prototypowaniem oraz poszerzaniem swoich możliwości produkcyjnych. Technologia SLA może być także strzałem w dziesiątkę jeśli zamierzasz poszerzyć ofertę swojego przedsiębiorstwa i wyjść naprzeciw oczekiwaniom klientów. Ta niezwykle precyzyjne technologia sprawdzi się w gabinetach dentystycznych, laboratoriach, branży jubilerskiej oraz medycynie.
Zajmujemy się doradztwem, wdrażaniem i dostawami systemów druku 3D oraz materiałów eksploatacyjnych do przedsiębiorstw w całej Polsce. Jeśli poważnie myślisz o wprowadzeniu technologii addytywnych (AM) do swojej działalności, dobrze trafiłeś! Napisz do nas, a my postaramy się dobrać rozwiązanie idealne dla Twojej działalności!
Musisz być Zalogowany aby napisać komentarz.