Что такое стереолитография

Стереолитография — это одна из технологий 3D-печати, т.е. воссоздания трехмерного объекта по компьютерной модели. Благодаря ей время, необходимое на превращение несложной конструкторской идеи в пластмассовую деталь, может составлять всего несколько часов. При этом точность и затраты на реализацию такого проекта имеют потрясающие соотношения цена-качество.

История возникновения

Первое появление данной технологии датируется 1984 годом, когда американец Чарльз Халл представил опытный образец. Спустя два года он основал компанию 3D System, еще через два года был выпущен первый 3D SLA принтер. С тех пор и до наших дней они продолжают совершенствовать технологию лазерной стереолитографии. И если раньше она использовалась в основном для промышленного производства, а принтеры выглядели громоздко и стоили дорого, то сегодня вполне можно приобрести небольшое и не слишком дорогое устройство для домашнего использования.

Технология печати

Главное свойство, которое использует стереолитография – это послойное фотополимерное отвердевание жидкого олигомера под воздействием лазерного пучка. Суть этого процесса в соединении коротких мономерных молекул в длинные полимерные. Для наглядности этот процесс можно сравнить с застыванием эпоксидной смолы (олигомера) под действием отвердителя (реагента). В обычном состоянии она жидкая, но вступая в реакцию ее молекулы соединяются и застывают, превращаясь в твердый полимер. Весь процесс 3D печати находится под контролем машины. Внутри принтера находится емкость с жидким веществом, содержащим фотоинициатор – реагент, который при контакте с лазером приводит к отвердению. В резервуаре на расстоянии 0,1-0,2 мм от поверхности жидкости расположена платформа, к которой впоследствии крепится изготавливаемая модель. Лазер проходит по контуру всех стенок заготовки, после чего она опускается еще на 0,2 мм и процесс повторяется.

Толщина лазера составляет 0,3 мм, это позволяет изготовить самые различные предметы с высокой точностью, а отвердевание только той части жидкости, на которую воздействует пучок, делает эту технологию достаточно экономной, что сказывается на конечной стоимости готовой модели. После окончания процесса модель извлекается из резервуара, очищается от незастывшего олигомерного вещества и помещается в камеру для окончательной полимеризации. Для сокращения времени изготовления детали облучаются лазером совсем недолго. Степень полимеризации в 20% придает им достаточную прочность для извлечения и очистки. В камере этот показатель доводят до 100%, облучая модель в течение 20 минут инициирующим светом. После окончательного затвердевания детали полируют, при необходимости красят.