Стереолитография: особенности, преимущества, применение

Аддитивные технологии постепенно становятся неотъемлемой частью производства. Одной из наиболее распространённых технологий 3D-печати является стереолитография или SLA-печать.

Что такое стереолитография?

SLA-печать – это способ формирования изделия по заданной 3D-модели путём воздействия лазерного излучения на жидкий фотополимер. Другими словами, расходный материал отвердевает под воздействием лазера, принимая определённую форму.

Стереолитография была изобретена более 30 лет назад Чарльзом Халлом. С течением времени технология развивалась, и на сегодняшний день она считается одной из наиболее востребованных, так как позволяет получить качественные изделия с высоким разрешением печати – толщина слоя варьируется от 0,03 до 0,1 мм в зависимости от 3D-принтера и заданных параметров.

Особенности SLA-технологии

Прежде чем отправить модель на SLA-печать, нужно разделить её на отдельные слои. Для этого используются специальное ПО. В SLA-установках изделие формируется на подвижной платформе. Каждый раз платформа опускается вниз на толщину одного слоя в жидкий полимер и луч лазера вырисовывает соответствующий срез 3D-модели. При этом установка не дожидается, пока слой полностью затвердеет, а продолжает печатать следующий. После того как изделие будет готово, его промывают для устранения жидких остатков полимерной смолы и помещают под ультрафиолетовую лампу до полного затвердевания. Данный процесс занимает около 20 минут.

Подобная технология печати позволяет создавать особо прочное и однородное изделие с высокой степенью детализации. А за счёт того, что в процессе печати полимер отвердевает лишь на 20% и 3D-принтер начинает формировать следующий слой, время воссоздания изделия по 3D-модели значительно сокращается.

Преимущества стереолитографии

Стереолитография имеет множество достоинств:

- позволяет создавать модели со сложной геометрией, высокой детализацией и отличным воспроизведением мелких элементов;

- минимальная толщина одного слоя составляет 0,03 мм;

- высокая скорость печати при сохранении качества;

- готовое изделие легко поддаётся механической обработке и корректировке;

- в процессе печати нет отходов;

- максимальные размеры объекта, созданного на SLA-установке, составляют 700 × 700 × 700 мм;

- готовая модель имеет превосходные механические характеристики, отличается прочностью и высоким качеством.

Области применения стереолитографии

Лазерная стереолитография используется для создания конструкторских и дизайнерских прототипов, макетирования, изготовления мастер-моделей, воссоздания объектов на основании показаний томографии и т.д. Сферы применения самые разные – медицина, промышленность, археология, криминалистика, дизайн, искусство и многие другие.

Пока что SLA-технология не используется для массового производства готовых изделий. Она больше подходит для создания модели со сложной геометрией в единичном экземпляре, которая послужит функциональным прототипом. Причина простая – высокая стоимость расходных материалов. Цена за литр полимерной смолы колеблется от $80 до $120. Стоимость SLA-принтеров также немаленькая – от $10 000 до $500 000 за промышленную установку. Хотя с развитием технологии появляются и более бюджетные варианты. Например, FORM 1 от компании Formlabs стоит всего $2400.