Light curing molding technology (SLA) on nopea prototyyppitekniikka, joka ilmestyi ensimmäisen kerran ja toteutti kaupallistamisen maailmassa. Se on myös yksi -syvimmistä ja laajimmin käytetyistä nopean prototyyppien valmistustekniikoista. Se käyttää pääasiassa valoherkkää hartsia raaka-aineena ja hyödyntää ominaisuutta, että nestemäinen valoherkkä hartsi kovettuu nopeasti ultraviolettilasersäteilyn alla. Valoherkkä hartsi on yleensä nestemäinen, ja se käynnistää välittömästi polymerointireaktion ja saa kovettumisen loppuun, kun sitä säteilytetään tietyllä ultraviolettivalon aallonpituudella (250 nm - 400 nm). SLA keskittyy valokovettuvan materiaalin pintaan käyttämällä ultraviolettivaloa, jolla on tietty aallonpituus ja intensiteetti, kiinteyttääkseen sen peräkkäin pisteestä viivaan ja viivasta pintaan, jolloin saadaan valmiiksi kerroksellinen poikkileikkaus.
SLA-prosessin tulostusprosessi
1. Ohjaa tulostusseula vajoamaan tietylle korkeudelle hartsipinnan alle niin, että seula peittyy materiaalikerroksella.
2. Tietokone ohjaa laseria ja galvanometriä ja skannaa UV-laserilla parhaillaan tulostettavan osan poikkileikkauksen-ja kiinteyttää tulostettavan osan nesteestä kiinteäksi.
3. Kun skannaus on suoritettu, näyttö laskeutuu tietylle korkeudelle, kaavin levittää materiaalikerroksen (päätoiminto on kaapia ja täyttää suuri litteä materiaali), toista yllä oleva vaihe 2, kunnes tulostus on valmis.
4. Kun painatus on valmis, poista painotuote, joka on puhdistettava absoluuttisella etanolilla ja kovetettava ultraviolettivalolla.
SLA-prosessin ominaisuudet
SLA:n painomateriaali on nestemäinen hartsi. Kovetusprosessin aikana nestemäisen hartsin muodostavat monomeerihiiliketjut aktivoituvat UV-laserilla ja muuttuvat kiinteiksi muodostaen näin vahvan ja rikkoutumattoman sidoksen keskenään. Valopolymerointiprosessi on peruuttamaton, joten SLA-osia ei voida muuttaa takaisin nestemäiseen tilaan, ja ne palavat eivätkä sulavat kuumennettaessa.
SLA-prosessissa tulostuskerroksen korkeus on 25-100 mikronia. Pienemmät kerrosten korkeudet voivat kaapata kaarevia geometrioita tarkemmin, mutta lisäävät valmistusaikaa (ja kustannuksia) ja lisäävät tulostusvirheiden mahdollisuutta. 100 mikronin kerroskorkeus sopii yleisimpiin sovelluksiin.
Rakennusalue on toinen suunnittelijalle erittäin tärkeä parametri. Kokoonpanon koko riippuu SLA-koneen tyypistä. Bering 3D:n toimitusketjujärjestelmässä on lähes kaikki markkinoilla olevat SLA-laitteet, jotka kattavat rakennusalueen (tulostuskoko) ja tulostusmateriaalit kokonaisuudessaan.
SLA-prosessin tukirakenne
SLA:n painoprosessiperiaate määrää, että painoprosessin aikana on vaadittava tukirakennetta. Tukirakenne on painettu samalla materiaalilla kuin osa ja se on poistettava manuaalisesti tulostuksen jälkeen. Osan tulostussuunta määrää tukien sijainnin ja lukumäärän. Painatuksen sijoitus on suunnattava osat oikein siten, että visuaalinen kriittinen pinta ei kosketa tukirakennetta.
Alhaalta-ylhäältä ja ylhäältä-alas SLA-tulostimen käyttötukimenetelmät ovat erilaisia:
Ylhäältä -alas-SLA-tulostimissa tarvitaan tuki ylitysten ja siltojen tarkkaan tulostamiseen (kriittinen ylityskulma on yleensä 30 astetta). Osat voidaan suunnata mihin tahansa asentoon, mutta erilaiset suuntausmenetelmät johtavat erilaiseen painoaikaan ja tuotteen laatuun. Ne painetaan yleensä litteään muotoon tuen määrän ja kerrosten kokonaismäärän minimoimiseksi.
Alhaalta{0}}ylhäällä olevissa SLA-tulostimissa tilanne on monimutkaisempi. Ylityksiä ja siltoja on edelleen tuettava, mutta jokaisen kerroksen poikki-leikkausalan minimoiminen on kriittisintä. Osaan kuorimisen aikana kohdistettu voima voi saada osan irtoamaan rakennusalustasta. Nämä voimat ovat verrannollisia kunkin kerroksen poikki-pinta-alaan. Siksi osat on suunnattu kulmaan ja tuen pienentämisestä tulee suuri ongelma.
SLA-prosessin edut
(1) SLA voi tuottaa osia, joilla on korkea mittatarkkuus ja monimutkaiset yksityiskohdat.
(2) SLA-osien pintakäsittely on erittäin sileä, mikä tekee niistä ihanteellisia visuaalisille prototyypeille.
(3) Voidaan käyttää erityisiä SLA-materiaaleja, kuten läpinäkyvää, joustavaa ja valettavaa hartsia.