Stereolithografie (SLA®)

SLA®-Produktionsdrucker erschaffen präzise Teile direkt aus 3D CAD-Daten, ganz ohne Werkzeugerstellung. Dazu werden flüssige Werkstoffe und Verbundstoffe mithilfe eines Ultraviolett-Lasers Schicht für Schicht in feste Querschnitte umgewandelt. Daraufhin wird das Bett abgesenkt, das Teil wird mit einer neuen Harzschicht überzogen, und es folgt das Erstellen einer weiteren Schicht. Der Vorgang wiederholt sich, bis das Teil fertig ist. Wenn ein Teil abgeschlossen ist, wird es mit einem Lösungsmittel gereinigt, um jegliche Rückstände von Flüssigharz auf der Teiloberfläche zu entfernen. Anschließend kommt das Teil zum endgültigen Aushärten in einen UV-Ofen. SLA®-Produktionsdrucker bieten hohen Durchsatz, eine Baugröße von bis zu 1524 mm, beispiellose Teilauflösung und -präzision und eine breite Auswahl von Druckwerkstoffen.  Kein Verfahren eignet sich für ein breiteres Anwendungsspektrum, einschließlich der anspruchsvollsten Anwendungen in der schnellen Fertigung.

Als Charles "Chuck" Hull, der Gründer von 3D Systems 1986 Stereolithografie (SLA) erfand, löste er damit eine Revolution aus, die sich quer durch alle Märkte zog – vom Transportwesen, über den Freizeitmarkt und das Gesundheitswesen bis hin zu Konsumgütern und dem Bildungsbereich. Durch kontinuierliche Innovation bauen wir unsere Technologieführerschaft immer weiter aus, bieten Kunden immer neue und bessere Produktionsdrucker und Druckwerkstoffe und erweitern unser Patentportfolio.

Bei SLA dreht sich alles um Präzision und Genauigkeit. Daher kommt es häufig dort zum Einsatz, wo es auf Form, Passgenauigkeit und Zusammenbau ankommt. Die Toleranzen eines SLA-Teils sind in der Regel kleiner als 0,05 mm, und es bietet das glatteste Oberflächenfinish unter allen additiven Fertigungsprozessen. Angesichts des Qualitätsgrads, der sich mit SLA erreichen lässt, eignet sich das Verfahren insbesondere für das Erzeugen hochpräziser Gussmuster (z. B. für Spritzguss, Abguss, Vakuumguss) sowie funktionsfähiger Prototypen, Vorführmodelle und für die Durchführung von Form- und Passgenauigkeitsprüfungen. SLA-Technologie ist extrem vielseitig und kann in allen möglichen Bereichen eingesetzt werden, die vor allem anderen Genauigkeit erfordern.

Beachten Sie, dass SLA-Teile, im Gegensatz zu SLS-Teilen, Trägerstrukturen benötigen und etwas mehr Nachbearbeitung erfordern. Doch die Nachbearbeitungsoptionen bergen auch einige der größten Vorteile von SLA. Die Modelle lassen sich dampfschleifen, oder perl- bzw. sandstrahlen. Auch das Galvanisieren mit Metall ist bei SLA-Teilen möglich, z. B. mit Nickel. Durch Galvanisierung wird das Teil nicht nur stärker, sondern auch leitfähig und in feuchten Umgebungen formstabiler.

Zu den Vorteilen kommt noch, dass wir mit SLA Zeit bei der Fertigung hochpräziser Teile sparen, insbesondere wenn eine bestimmte Anzahl funktionsfähiger Prototypen oder auf die Schnelle eine einzelne Gussform benötigt werden. SLA liefert akribische Genauigkeit ohne den nervenaufreibenden Zeitaufwand. Dank der Geschwindigkeit und Präzision von SLA lassen sich Prototypen einfach und getreu dem endgültigen Design erstellen. Das heißt, dass wir Konstruktionsmängel, Kollisionen und mögliche Hürden einer Massenfertigung vor Produktionsbeginn erkennen können. Bei der Teilefertigung in geringen bis mittleren Auflagen, für die normalerweise Polypropylen oder ABS eingesetzt wird, bietet SLA vergleichbare Merkmale, jedoch ohne das aufwändige Umrüsten zur Anpassung oder bei erforderlichen Werkzeugwechseln. Darüber hinaus sorgt SLA für geringere Werkstoffkosten, da nicht verwendetes Harz für zukünftige Projekte in der Wanne verbleibt.

Die mechanischen Eigenschaften von SLA-Werkstoffen sind vielfältig und bieten breit gefächerte Anwendungsmöglichkeiten für Teile, die ABS- oder Polypropylen-ähnliche Eigenschaften erfordern, z. B. Baugruppen zum Einrasten, Komponenten für das Automobildesign und Urformen. Es stehen SLA-Werkstoffe für Anwendungen mit höheren Temperaturen und transparente Werkstoffe mit Polypropylen-artigen Eigenschaften zur Verfügung. Für eine Vielzahl medizinischer Anwendungen, z. B. chirurgische Instrumente, zahnmedizinische Vorrichtungen und Hörgeräte, sind biologisch abbaubare Werkstoffe verfügbar. Andere Werkstoffe werden speziell für Muster formuliert. Sie bieten eine geringe Aschebildung und sind hochpräzise, obwohl es sich um Verschleißteile handelt.

Stereolithographie (SLA)-Modelle bieten die präziseste Art von Prototypen für Passgenauigkeits- und Formprüfungen. So lässt sich jedes Design vor der Entscheidung für die endültige Produktionsweise verifizieren. Die hohe Präzision und das gute Oberflächenfinish machen SLA zur bevorzugten Wahl für Entwurfsmodelle, Konstruktionsprüfungen und Urformen für Silikonkautschuk-Gussformen.