Wat is stereolithografie?
Stereolithografie is een productiemethode waarbij onderdelen laag voor laag worden gebouwd met behulp van een laser en vloeibare hars. Dit is een additief productieproces, wat betekent dat het onderdeel uit het niets is opgebouwd, in tegenstelling tot het meer gebruikelijke subtractieve proces, waarbij materiaal van een werkstuk wordt verwijderd om een afgewerkt onderdeel te maken. Een stereolithografieapparaat (SLA) voert het proces uit, maar de gebruikte ontwerpen worden typisch gemaakt met behulp van een speciaal computerondersteund ontwerpprogramma. Deze machines zijn een van de meest voorkomende manieren om rapid prototyping uit te voeren.
Een SLA is eigenlijk een heel eenvoudige machine. Het grootste deel van de machine is het vat waarin de hars wordt gegoten en het onderdeel wordt geproduceerd. De onderkant van dit vat bevat een platform dat omhoog en omlaag gaat om het maken van het onderdeel te vergemakkelijken. Boven het vat wijst een vrij bewegende, meestal ultraviolette laser naar beneden in het werkgebied.
Wanneer het vat is gevuld, ligt het platform één dikte onder het oppervlak van de hars. Een dikte varieert, maar het is de diepte die de laser in het vat zal doordringen, meestal een zeer kleine ruimte. Wanneer de laser in de hars schiet, hardt deze onmiddellijk een kleine hoeveelheid materiaal uit. Het platform daalt vervolgens een dikte af en de laser vuurt opnieuw. Het platform blijft dalen totdat het hele onderdeel is gemaakt.
Het materiaal in het vat is typisch een fotopolymeerhars. Deze synthetische materialen hebben speciale eigenschappen wanneer ze worden blootgesteld aan enige vorm van hitte of licht. De soorten harsen die worden gebruikt in stereolithografie veranderen direct van een vloeistof in een vaste stof wanneer ze worden blootgesteld aan bepaalde golflengten. Dit voorkomt dat de meeste door stereolithografie geproduceerde onderdelen een uithardingsfase nodig hebben.
Een van de meest voorkomende toepassingen van stereolithografie is in rapid prototyping. Wanneer een bedrijf een product test, is het over het algemeen zeer kostenefficiënt om bestaande productiemachines om te bouwen om het prototype te maken. De meeste teams zullen een vorm van rapid prototyping gebruiken, waarbij ongebruikelijke onderdelen specifiek voor het testproduct worden gemaakt. Veel van deze snelle processen maken gebruik van additieve technieken, omdat één machine een grote verscheidenheid aan verschillende onderdelen kan maken.
De harsen die in het creatieproces zijn gebruikt, ondersteunen niet. Dit betekent dat als een onderdeel instabiel is, er samen met het stuk steunen moeten worden gemaakt om het gewicht te behouden. Wanneer het onderdeel klaar is in de SLA, moeten de steunen met de hand worden verwijderd. Andere typen rapid prototyping-processen zijn ondersteunend, wat betekent dat er geen extra ondersteuning wordt geboden tijdens het maken.