Технология SLA

Технология SLA: стереолитографическая 3D-печать

SLA (Stereolithography) — это один из первых и наиболее точных методов аддитивного производства, основанный на послойной фотополимеризации жидких смол под действием ультрафиолетового лазера или аналогичного источника света. Метод позволяет изготавливать как прототипы, так и конечные изделия с высоким уровнем детализации.

История возникновения

Впервые термин «стереолитография» был предложен Чарльзом Халлом в 1986 году — именно он запатентовал устройство и метод создания твердых объектов путём послойного отверждения жидкого полимера. В своей заявке он описал использование лазера, направленного на поверхность ванны с фотополимером: свет затвердевал материал точечно, формируя контуры слоев. В том же году Халл основал компанию 3D Systems, которая и поныне остаётся одним из лидеров в области 3D-печати.

Принцип работы

В основе SLA-печати лежит принцип послойного построения объекта. На каждом этапе лазер "рисует" контур слоя, затвердевая жидкий полимер там, где проходит луч. После завершения слоя платформа опускается в ёмкость со смолой на глубину, соответствующую следующему слою (обычно от 50 до 150 микрон). Поверхность выравнивается, и процесс повторяется. После печати изделие промывают от излишков смолы и при необходимости подвергают дополнительному УФ-отверждению для достижения окончательной прочности.

Для построения нависающих частей моделей SLA требует вспомогательных опор, которые автоматически проектируются в цифровом файле и печатаются из того же материала. Эти опоры удаляются вручную после завершения печати.

Преимущества и особенности

Настольный SLA-принтер OWL Nano

Главное достоинство SLA-технологии — это высочайшая точность и качество поверхности. Минимальная толщина слоя может составлять всего 15 микрон, что позволяет создавать детали, сравнимые по точности с литьём под давлением. Такие характеристики особенно ценны в:

• стоматологии (коронки, протезы),

• ювелирном деле (восковые мастер-модели),

• промышленном дизайне.

Производительность зависит от размера модели и количества лазеров. Компактные настольные принтеры SLA чаще всего имеют область печати от 50 до 150 мм, тогда как промышленные машины способны обрабатывать объекты размером до нескольких метров.

Характеристики моделей зависят от используемого полимера: доступны варианты с имитацией твёрдого пластика, гибкой резины и других материалов. Однако важным ограничением остаётся стоимость расходных материалов — литр смолы стоит в среднем от $80 до $120. Кроме того, устройства также относятся к высокому ценовому сегменту: от $10 000 до $500 000.

Тем не менее, за последние годы на рынке появились доступные SLA-принтеры: например, Form 1 от Formlabs и Pegasus Touch от FSL3D с ценами $2 400 и $3 500 соответственно, что сделало технологию более доступной для малого бизнеса и энтузиастов.

Заключение

Стереолитография (SLA) остаётся одним из самых точных и востребованных методов 3D-печати. Несмотря на относительную дороговизну, SLA-устройства обеспечивают высокую точность, гладкую поверхность и возможность печати деталей сложной геометрии. Эта технология идеально подходит для задач, где внешний вид и точность критичны, и продолжает активно развиваться благодаря увеличению доступности оборудования.