La tecnologia di stampaggio a polimerizzazione leggera (SLA) è una tecnologia di prototipazione rapida che è apparsa e ha realizzato per la prima volta la commercializzazione nel mondo, ed è anche una delle tecnologie di prototipazione rapida più approfondite e ampiamente utilizzate. Utilizza principalmente resina fotosensibile come materia prima e utilizza la caratteristica che la resina fotosensibile liquida polimerizza rapidamente sotto l'irradiazione del raggio laser ultravioletto. La resina fotosensibile è generalmente liquida, e avvia immediatamente una reazione di polimerizzazione e completa la polimerizzazione quando irradiata con una certa lunghezza d'onda della luce ultravioletta (da 250 nm a 400 nm). SLA si concentra sulla superficie del materiale fotopolimergabile utilizzando la luce ultravioletta con una lunghezza d'onda e un'intensità specifiche per solidificarlo sequenzialmente da punto a linea e da linea a superficie, completando così il disegno di una sezione trasversale stratificata.
Processo di stampa SLA
1. Controllare lo schermo di stampa per affondare ad una certa altezza sotto la superficie della resina, in modo che lo schermo sia coperto da uno strato di materiale.
2. Il computer controlla il laser e il galvanometro e utilizza il laser UV per scansionare la sezione trasversale della parte attualmente da stampare e solidificare la parte del materiale che deve essere stampata da liquido a solido.
3. Al termine della scansione, lo schermo affonda ad una certa altezza, il raschietto diffonde uno strato di materiale (la funzione principale è raschiare e riempire il grande materiale piatto), ripetere il passaggio precedente 2 fino al completamento della stampa.
4. Dopo che la stampa è completata, estrarre il prodotto stampato, che deve essere pulito con etanolo assoluto e polimerizzato dalla luce ultravioletta.
Caratteristiche del processo SLA
Il materiale di stampa di SLA è una resina liquida. Durante il processo di polimerizzazione, le catene di carbonio monomerico che compongono la resina liquida saranno attivate dal laser UV e diventeranno solide, formando così un legame forte e indistruttibile tra loro. Il processo di fotopolimerizzazione è irreversibile, quindi le parti SLA non possono essere riconvertite allo stato liquido e bruciano piuttosto che sciogliersi quando riscaldate.
L'altezza dello strato di stampa nel processo SLA è compresa tra 25 e 100 micron. Le altezze degli strati più basse possono acquisire con maggiore precisione le geometrie curve, ma aumenteranno i tempi di costruzione (e i costi) e la possibilità di errori di stampa. Un'altezza dello strato di 100 micron è adatta per le applicazioni più comuni.
L'area di costruzione è un altro parametro molto importante per il progettista. La dimensione di costruzione dipende dal tipo di macchina SLA. Il sistema di supply chain di Bering 3D ha quasi tutti i tipi di apparecchiature SLA sul mercato, con copertura completa dell'area di costruzione (formato di stampa) e dei materiali di stampa.
Struttura di supporto del processo SLA
Il principio del processo di stampa SLA determina che durante il processo di stampa deve essere necessaria una struttura di supporto. La struttura di supporto è stampata con lo stesso materiale della parte e deve essere rimossa manualmente dopo la stampa. La direzione in cui viene stampata la parte determina la posizione e il numero di supporti. Il posizionamento della stampa consiste nell'orientare correttamente le parti in modo che la superficie critica visiva non entri in contatto con la struttura portante.
I metodi di supporto per l'utilizzo della stampante SLA bottom-up e top-down sono diversi:
Nelle stampanti SLA top-down, sono necessari supporti per stampare con precisione sporgenze e ponti (l'angolo di sporgenza critico è solitamente di 30 gradi). Le parti possono essere orientate in qualsiasi posizione, ma diversi metodi di orientamento si tradurranno in tempi di stampa e qualità del prodotto diversi. Di solito sono stampati in una forma piatta per ridurre al minimo la quantità di supporto e il numero totale di strati.
Nelle stampanti SLA bottom-up, la situazione è più complicata. Sporgenze e ponti devono ancora essere supportati, ma ridurre al minimo l'area della sezione trasversale di ciascun strato è la considerazione più critica. La forza applicata alla parte durante la fase di peeling può causare il distacco della parte dalla piattaforma di costruzione. Queste forze sono proporzionali all'area della sezione trasversale di ciascun livello. Pertanto, le parti sono orientate ad angolo e la riduzione del supporto diventa un grosso problema.
Vantaggi del processo SLA
(1) SLA può produrre parti con elevata precisione dimensionale e dettagli complessi.
(2) Le parti SLA hanno una finitura superficiale molto liscia, che le rende ideali per i prototipi visivi.
(3) Possono essere utilizzati materiali SLA speciali, come resina trasparente, flessibile e colabile.