SLAStereolithographie ist die Abkürzung für „Stereolithographie-Apparatur“ und steht für dreidimensionale Lichthärtung. Ein Laser mit spezifischer Wellenlänge und Intensität wird auf die Oberfläche des lichthärtenden Materials fokussiert. Dadurch härtet das Material schichtweise von Punkt zu Linie und von Linie zu Fläche aus. So wird eine Schicht des Zeichnungsprozesses abgeschlossen. Anschließend wird der Hubtisch um die Höhe einer Schicht vertikal verschoben, um die nächste Schicht auszuhärten. Die Schichten werden so übereinander gestapelt, um ein dreidimensionales Objekt zu erzeugen.
SLA ist die erste praktische Rapid-Prototyping-Technologie, die flüssiges, lichtempfindliches Harz als Rohmaterial verwendet. Der Prozess beginnt mit der Konstruktion eines dreidimensionalen Modells mittels CAD. Dieses Modell wird anschließend mithilfe diskreter Programme in Schichten zerlegt. Der Scanpfad wird festgelegt, und die generierten Daten steuern präzise die Bewegung des Laserscanners und der Hebebühne. Der Laserstrahl trifft entlang des festgelegten Scanpfads auf die Oberfläche des flüssigen, lichtempfindlichen Harzes. Der Scanner wird von einer CNC-Steuerung gesteuert, sodass in einem bestimmten Bereich der Oberfläche eine Harzschicht aufgetragen und ausgehärtet wird. Nach Abschluss einer Schicht entsteht ein Ausschnitt des Bauteils. Anschließend senkt sich die Hebebühne um eine bestimmte Höhe ab, die ausgehärtete Schicht wird mit einer weiteren Schicht flüssigen Harzes bedeckt, die dann gescannt wird. Die zweite Schicht verbindet sich fest mit der ersten, sodass die Schichten übereinanderliegen und einen dreidimensionalen Prototyp bilden. Nach dem Entformen wird der Prototyp ausgehärtet, poliert und anschließend galvanisiert, lackiert oder beschichtet, um das gewünschte Produkt herzustellen.
Die SLA-Technologie wird hauptsächlich zur Herstellung verschiedenster Formen, Modelle usw. eingesetzt. Durch die Zugabe weiterer Komponenten zum Rohmaterial kann die Wachsform beim Feinguss durch eine SLA-Prototypenform ersetzt werden. Die SLA-Technologie zeichnet sich durch höhere Formgebungsgeschwindigkeit und Genauigkeit aus, jedoch treten aufgrund der Harzschrumpfung während des Aushärtens unweigerlich Spannungen oder Verformungen auf. Daher liegt der Entwicklungstrend in der Herstellung schrumpfungsarmer, schnellhärtender und hochfester lichtempfindlicher Materialien.
Vorteileder SLA-Technologie:
1. Die Lichthärtungsmethode war das erste Rapid-Prototyping-Verfahren und ist hochgradig ausgereift und seit Langem bewährt.
2. Prototypen werden direkt aus digitalen CAD-Modellen hergestellt, was zu schnellen Bearbeitungsgeschwindigkeiten und kurzen Produktionszyklen führt, ohne dass Schneidwerkzeuge und Formen benötigt werden.
3. Auch Prototypen und Formen, die komplex in Struktur und Form sind oder sich mit herkömmlichen Mitteln nur schwer formen lassen, können verarbeitet werden.
4. Machen Sie das digitale CAD-Modell intuitiv und reduzieren Sie die Kosten für die Fehlerbehebung.
5. Stellt Proben für Experimente bereit und ermöglicht die Überprüfung und Kalibrierung der Ergebnisse von Computersimulationsberechnungen.
6. Kann online betrieben und ferngesteuert werden, was die Automatisierung der Produktion erleichtert.
Nachteile der SLA-Technologie:
1. Das SLA-System ist teuer, und die Betriebs- und Wartungskosten sind hoch.
2. Das SLA-System ist ein Präzisionsgerät, das mit Flüssigkeiten arbeitet und strenge Anforderungen an die Arbeitsumgebung stellt.
3. Die Formteile bestehen überwiegend aus Harz und weisen daher eine begrenzte Festigkeit, Steifigkeit und Hitzebeständigkeit auf, was für eine langfristige Konservierung nicht förderlich ist.
4. Die Vorverarbeitungssoftware und die Treibersoftware erfordern einen hohen Rechenaufwand und stehen in engem Zusammenhang mit dem Verarbeitungsergebnis.
5. Das Softwaresystem ist kompliziert und der Einstieg schwierig; das verwendete Dateiformat ist den meisten Designern nicht vertraut.
