Was ist Stereolithographie?
Die Stereolithographie ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Teile Schicht für Schicht unter Verwendung eines Lasers und eines flüssigen Harzes hergestellt werden. Dies ist ein additiver Fertigungsprozess, bei dem das Teil aus dem Nichts aufgebaut wird, im Gegensatz zum häufigeren subtraktiven Prozess, bei dem Material von einem Werkstück entfernt wird, um ein fertiges Teil zu erstellen. Eine Stereolithographievorrichtung (SLA) führt den Prozess durch, aber die verwendeten Entwürfe werden typischerweise unter Verwendung eines speziellen computergestützten Entwurfsprogramms hergestellt. Diese Maschinen sind eine der gebräuchlichen Methoden für Rapid Prototyping.
Ein SLA ist eigentlich eine sehr einfache Maschine. Der größte Teil der Maschine ist der Bottich, in den das Harz gegossen und das Teil hergestellt wird. Der Boden dieses Behälters enthält eine Plattform, die sich auf und ab bewegt, um die Erstellung des Teils zu erleichtern. Über der Wanne zeigt ein sich frei bewegender, typischerweise ultravioletter Laser in den Arbeitsbereich.
Wenn die Wanne gefüllt ist, sitzt die Plattform eine Dicke unter der Oberfläche des Harzes. Die Dicke variiert, aber es ist die Tiefe, in die der Laser in der Regel in einem sehr kleinen Raum in die Wanne eindringt. Wenn der Laser in das Harz eindringt, härtet er sofort eine kleine Menge Material aus. Die Plattform senkt sich dann um eine Dicke und der Laser feuert erneut. Die Plattform fährt weiter ab, bis das gesamte Teil erstellt ist.
Das Material in der Wanne ist typischerweise ein Photopolymerharz. Diese Kunststoffe haben besondere Eigenschaften, wenn sie Wärme oder Licht ausgesetzt werden. Die in der Stereolithographie verwendeten Harztypen wandeln sich direkt von einer Flüssigkeit in einen Feststoff um, wenn sie bestimmten Wellenlängen ausgesetzt werden. Dies verhindert, dass die meisten durch Stereolithographie hergestellten Teile eine Aushärtungsphase benötigen.
Eine der gebräuchlichsten Anwendungen der Stereolithographie ist das Rapid Prototyping. Wenn ein Unternehmen ein Produkt testet, ist es im Allgemeinen sehr kostengünstig, vorhandene Fertigungsmaschinen umzurüsten, um den Prototyp zu erstellen. Die meisten Teams verwenden eine Art Rapid Prototyping, bei dem ungewöhnliche Teile speziell für das Testprodukt hergestellt werden. Viele dieser schnellen Prozesse verwenden additive Techniken, da eine Maschine eine Vielzahl unterschiedlicher Teile herstellen kann.
Die im Herstellungsprozess verwendeten Harze sind nicht unterstützend. Dies bedeutet, dass bei einem instabilen Teil Stützen zusammen mit dem Teil erstellt werden müssen, um sein Gewicht zu halten. Wenn das Teil im SLA fertig ist, müssen die Stützen manuell entfernt werden. Andere Arten von Rapid Prototyping-Prozessen sind unterstützend, dh, während der Erstellung werden keine zusätzlichen Unterstützungen vorgenommen.