SLA printen
Stereolithografie apparaat
Stereolithografie was een van de eerste 3d print technieken die men bedacht heeft in de jaren 80. Het concept is best simpel, de chemie iets minder.
Net als de andere 3d print technieken die we hier bij 3D Infinity aanbieden, werkt SLA op basis van lagenbouw. Er zijn maar een paar belangrijke onderdelen aan een stereolithografie apparaat:
– Het vat
– Een lichtbron
– UV gevoelig materiaal
Belangrijke onderdelen
Vat
Het vat dat we gebruiken heeft een flexibele en doorzichtige bodem, gemaakt van FEP kunststof. Dit is belangrijk, omdat het vat boven de lichtbron hangt. Ook de flexibiliteit ervan is essentieel. Elke laag die we printen hangt namelijk vast aan de bodem. Om deze er van te krijgen op een betrouwbare manier, kantelt de printer het vat en pelt hij de nieuwe laag van de film.
Luchtbron
Bij de lichtbron komt DLP ook even in het verhaal:
Stereolithografie en Digital Light Processing (DLP) zijn broertjes. Het concept is identiek hetzelfde, enkel de manier waarop UV licht aangebracht wordt, verschilt.
Bij stereolithografie is er een laser die op de onderkant van het vat tekent. Hij wordt bestuurd door een galvo (2 galvanometers). Dit zijn elektrisch gestuurde spiegeltjes die de laserstraal in 2 richtingen kunnen doen bewegen.
DLP gebruikt in plaats van een galvo een soort projector. Dit zorgt dat we het hele beeld kunnen projecteren in één keer en daarnaast niet enkel afhankelijk zijn van een laser, maar ook andere UV lichtbronnen kunnen gebruiken zoals LEDs. Het voordeel voor 3d printen is dat de tijd per laag nu gelijk is, onafhankelijk van hoe veel materiaal er gehard moet worden op die laag.
Materiaal
Het materiaal dat we gebruiken is een hars die gehard kan worden met behulp van UV licht. De chemie is best ingewikkeld, maar versimpeld komt het hier op neer:
De vloeistof zit vol met monomeren, dit kan je voorstellen als een parel. Al de parels willen graag een ketting vormen, maar zijn best stabiel op zich en hebben geen zin om samen te klitten. In de vloeistof zit daarom een ander materiaal dat reactief wordt bij blootstelling aan UV licht. Het slot van de ketting. Wanneer dit slot tegen een parel botst, geeft hij die energie door en wil de parel plots wel een ketting vormen. Deze reactie gaat door tot een tweede slot gevonden wordt en de ketting gesloten kan worden.
Net als met de kabels van je koptelefoon, beginnen al deze kettingen in elkaars buurt knoopjes te vormen en vormen ze een hecht geheel dat niet meer uit elkaar valt.
Als één parel een monomeer is, is een ketting een polymeer. Beter bekend als een kunststof.
Kort en simpel dan; Op de bodem van een vat met vloeistof maken we tekeningen met een laser. Dit maakt de vloeistof hard. Daarna pellen we deze laag van de bodem van het vat en beginnen we opnieuw, dit keer met de vorige laag een klein beetje boven de bodem van het vat. Zo kunnen de 2 lagen aan elkaar ‘smelten’. Herhaal dit een duizendtal keer en je hebt een 3d-geprint voorwerp.
Voordelen
Voordelen van SLA printen
De onderdelen die met deze technologie 3d-geprint kunnen worden hebben een detail dat niet te evenaren valt met FDM. Ook SLS heeft moeite met de fijnste kenmerken die voor SLA geen probleem zijn.
Dat wil ook zeggen dat de laagstructuur bijna onzichtbaar is en de stukken exact zijn zoals ontworpen. Hierdoor leent deze techniek zich heel goed om masters te maken voor spuitgieten of visuele demomodellen.
Omdat de materialen die met SLA geprint worden best hard zijn, is het makkelijk om ze na te bewerken met bv. een CNC frees proces. Een bijwerking daarvan is wel dat de stukken makkelijker breken dan de thermoplasten die geprint worden met FDM of polyamide zoals je die in SLS.
