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Stereolithographie (SLA)

Präziser 3D-Druck mit UV-Harz

PROCITO » Fertigungstechnologien » Additive Fertigung » Stereolithographie

 

Einführung in die Stereolithographie

Die Stereolithographie, kurz SLA, ist eine fortschrittliche additive Fertigungstechnologie, die für ihre Präzision und Detailgenauigkeit bekannt ist. Durch die Verwendung von ultraviolettem Licht wird flüssiges Kunstharz Schicht für Schicht gehärtet, was die Erstellung von komplexen, fein detaillierten Objekten ermöglicht. SLA ist besonders geeignet für Anwendungen, die glatte Oberflächen und eine hohe Auflösung erfordern, wie in der Medizin, im Automobilbereich und in der Kunst.

Wie funktioniert die Stereolithographie

Der Prozess der Stereolithographie umfasst mehrere Schlüsselschritte:

  • Vorbereitung: Eine Bauplattform wird mit einer dünnen Schicht flüssigen Kunstharzes bedeckt.
  • Selektives Aushärten: Ein UV-Laser oder Projektor belichtet gezielt Bereiche des Kunstharzes gemäß der vorgegebenen 3D-Modellgeometrie. Das belichtete Harz härtet aus, während das übrige Harz flüssig bleibt.
  • Schichtweiser Aufbau: Nach jeder Schicht wird die Bauplattform abgesenkt und eine neue Schicht Harz aufgetragen. Dieser Prozess wiederholt sich, bis das Objekt vollständig ist.
  • Nachbearbeitung: Das fertige Objekt wird gereinigt und je nach Bedarf geschliffen, poliert oder beschichtet.

 

Materialien:

Stereolithographie ist eine vielseitige 3D-Drucktechnologie, die durch ihre hohe Präzision, große Designfreiheit und eine breite Palette an Materialien für Ihre Projekte besticht.

Hier eine Übersicht der zur Verfügung stehenden Materialien:

Poly1500

Beschreibung:

Poly1500 ist ein robustes, stoßfestes Material, das eine hervorragende Oberflächenqualität und Maßgenauigkeit bietet. Mit Eigenschaften, die denen von Polypropylen ähneln, eignet es sich ideal für funktionale Prototypen.

Merkmale:

  • Eigenschaften ähnlich wie Polypropylen
  • Hohe Haltbarkeit, Schlagfestigkeit und Hitzebeständigkeit
  • Eines der größten Druckvolumen unter den Stereolithographie-Materialien

ProtoGen weiß

Beschreibung:

Die Widerstandsfähigkeit, Oberflächenqualität und thermischen Eigenschaften von ProtoGen White machen es ideal für allgemeine Anwendungen wie Gussmodelle, detaillierte Teile und robuste Konzeptmodelle.

Merkmale:

  • Eigenschaften ähnlich wie ABS
  • Widerstandsfähiges Material mit hervorragender Oberflächenqualität

TuskXC2700T

Beschreibung:

TuskXC2700T wurde speziell zur Simulation von ABS entwickelt und ist ein starkes Material mit hoher Auflösung und glatter Oberfläche. Es eignet sich ideal für wasserfeste Prototypen und hochwertige Modelle. Transparente Oberflächen sind möglich.

Merkmale:

  • Starkes, wasserfestes Material mit Eigenschaften ähnlich wie ABS und PBT
  • Hervorragende Oberflächenqualität, transparente Nachbearbeitung möglich
  • Eines der größten Druckvolumen unter den Stereolithographie-Materialien

TuskXC2700W

Beschreibung:

TuskXC2700W ist ein starkes Material mit kurzer Vorlaufzeit, das zur Simulation von ABS entwickelt wurde. Es eignet sich ideal für wasserfeste und funktionelle Prototypen und ist auch in klar erhältlich.

Merkmale:

  • Starkes, wasserfestes Material mit Eigenschaften ähnlich wie ABS und PBT

Taurus

Beschreibung:

Taurus bietet die Optik und Haptik von Spritzgussteilen sowie starke mechanische Eigenschaften und einen hohen Detaillierungsgrad der Oberfläche. Es ist die ideale Wahl für Passform- und Funktionsprüfungen sowie für funktionale Prototypen.

Merkmale:

  • Optik und Haptik von Spritzguss
  • Hohe mechanische Eigenschaften
  • Hoher Detaillierungsgrad

Xtreme

Beschreibung:

Xtreme ist ein robustes, vielseitig einsetzbares Material mit hoher Schlagzähigkeit, großer Bruchdehnung und ausgezeichneter Oberflächenqualität. Mit seinen ABS-ähnlichen Eigenschaften ist Xtreme ideal für das funktionale Prototyping.

Merkmale:

  • Vielseitig einsetzbares Material mit ABS-ähnlichen Eigenschaften
  • Hohe Schlagzähigkeit und Bruchdehnung
  • Hervorragende Oberflächenqualität

Tusk Somos SolidGrey3000

Beschreibung:

Tusk Somos SolidGrey3000, exklusiv bei Materialise erhältlich, verbindet hohe Steifigkeit mit hoher Schlagfestigkeit. Es ist ideal für funktionale Prototypen, langlebige Konzeptmodelle, robuste Maßstabsmodelle und fertige Bauteile.

Merkmale:

  • Hohes Maß an Steifigkeit
  • Hohe Schlagfestigkeit

PerFORM

Beschreibung:

PerFORM ist ein Harz mit Keramikpartikeln, das hohe Steifigkeit und Festigkeit sowie ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und Detailgenauigkeit bietet. Es ist ideal für Prototypen und Rapid Tooling für den Spritzguss.

Merkmale:

  • Steifigkeit vergleichbar mit glasfaserverstärktem Polycarbonat
  • Hohe Hitzebeständigkeit und hervorragende Detailgenauigkeit
  • Hervorragende Seitenwandqualität

Technische Daten:

Maximale Abmessungen: Es gibt keine Begrenzungen, da Baugruppen aus einzelnen Bauteilen zusammengesetzt werden können.

Bauraumgröße: 2.100 x 700 x 800 mm

Genauigkeit:
±0,2 % (mit einer Untergrenze von ±0,2 mm)

Schichtstärke: 0,1 mm

Mindestwandstärke: 1 – 3 mm

Oberflächenstruktur: Unbearbeitete Teile haben typischerweise eine glatte Oberfläche mit sichtbaren Schichtlinien; verschiedene Nachbearbeitungen sind möglich.

Vorteile, Anwendungsbereiche und Herausforderungen:

Die Stereolithographie ist eine hochpräzise 3D-Drucktechnologie, die durch das schichtweise Aushärten von flüssigem Harz mittels eines UV-Lasers ermöglicht wird. Diese Methode erlaubt die Erstellung extrem detaillierter und komplexer Designs und bietet schnelle Produktionszeiten, vielseitige Materialoptionen und geringen Materialverbrauch.

Vorteile:

  • Hohe Auflösung: Ermöglicht extrem detaillierte und komplexe Designs.
  • Schnelle Produktionszeiten: Effiziente Druckverfahren reduzieren die Wartezeit von der Designphase bis zum fertigen Produkt.
  • Vielseitige Materialoptionen: Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Anforderungen und Anwendungen.
  • Geringer Materialverbrauch: Überschüssiges Harz kann recycelt und wiederverwendet werden.

Anwendungsbereiche:

  • Prototypen und Modelle: Ideal für schnelle und kosteneffiziente Prototypenerstellung.
  • Endprodukte: Produktion fertiger Bauteile in Bereichen wie Medizintechnik und Kunst.
  • Formenherstellung: Einsatz in der Kleinserienproduktion, insbesondere bei komplexen Formen.

Herausforderungen:

  • Kosten: Höhere Kosten im Vergleich zu anderen Drucktechnologien.
  • Materialbeschränkungen: Begrenzte Auswahl an Farben und Materialien.
  • Nachbearbeitung: Oft notwendig, um die gewünschte Oberflächenqualität zu erreichen.

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Fazit:

Die Stereolithographie steht an der Spitze der additiven Fertigungstechnologien, indem sie außergewöhnliche Details und Präzision bietet, die in vielen Branchen unverzichtbar sind. Ihre Fähigkeit, komplexe Teile schnell und effizient zu produzieren, macht sie zu einer bevorzugten Wahl für Fachleute, die in ihren Projekten keine Kompromisse bei der Qualität eingehen möchten.

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