7. Stereolithografie
Der Verfahrenstyp Stereolithografie war das erste bekannte 3D-Druckverfahren. Die erfolgreiche Patentanmeldung gelang im Jahr 1984 durch den US-Physiker Chuck Hall. Beim Stereolithografie-Verfahren wird das Werkstück in einem flüssigen lichtempfindlichen Kunststoffbad erzeugt. Der flüssige Kunststoff wird mit einem Wischer gleichmäßig über der vorherigen Schicht verteilt. Ein Laser, der über bewegliche Spiegel gesteuert wird, härtet die einzelnen Schichten aus. Ist diese ausgehärtet, wird die Bauplattform um einige Millimeter abgesenkt und der Vorgang wiederholt sich Die verwendeten Kunststoffe nennen sich Photopolymere (z.B. Kunst- oder Epoxidharz).
STL/SLA
Stereolithografie
Bildquelle:http://medfab.de
Werkstoffe:
Flüssiger Kunststoff (Epoxidharz)
Materialform:
Flüssig
Anwendungbeispiele:
Archäologische Objekte, Funktionsmodelle, Prototypen, Gießformen, Anschauungsmodelle, Fertigteile mit feinen Strukturen
Verfügbarkeit:
Privat und Industrie
Beschreibung:
Die Stereolithografie ist das am längsten genutzte 3D-Druckverfahren. Man kann damit sehr filigrane Strukturen und glatte Oberflächen erzeugen. Ein lichtaushärtender Kunststoff (Resin) wird von einem Laser ausgehärtet. Das Modell wird im Kunstharzbad abgesenkt, wodurch eine neue Schicht des Werkstückes entstehen kann.
Bei der Verwendung von SLA-Drucker ist allerdings Vorsicht geboten!!! Das flüssige Epoxidharz gehört nicht in unser Abwasser und ist für das Wohnzimmer untauglich!
Du benötigst Spezialhandschuhe (Nitril-Handschuhe) und einen Abzug für die stinkenden Gerüche.
Mögliche Arbeitsschritte:
1.Datenverabeitung
- Fertigungsparmeter festlegen
- Werkstück ausrichten
- Stützstrukturen erstellen
- Werkstück slicen
2.Fertigung
- Aushärten der Kontur(Laser)
3.Nacharbeit
- Stützstrukturen entfernen
- Aushärten mit UV-Licht
- Diverse Nacharbeiten möglich (Schleifen, Fräsen, Lackieren, etc.)
Besonderheiten:
Hersteller:
FTI
Film Transfer Imagine
Werkstoffe:
Lichtempfindlicher Kunststoff
Materialform:
Flüssig
Anwendungbeispiele:
Funktionsmodelle, Prototypen, Anschauungsmodelle
Verfügbarkeit: Industrie
Beschreibung:
Hier wird das Material als kleiner Film auf eine Transportfolie aufgetragen und mit Hilfe eines Beamers ausgehärtet. Anschließend wird das Objekt von der Folie gehoben. Ein Rakel verteilt das Material auf der Folie und das Objekt wird wieder abgesenkt. Die Beleuchtung und damit das Aushärten findet nur an der Objektkontur statt.
Mögliche Arbeitsschritte:
1.Datenverabeitung
- Fertigungsparmeter festlegen
- Werkstück ausrichten
- Stützstrukturen erstellen
- Werkstück slicen
2.Fertigung
- Aushärten der Kontur (Beamerlicht)
3.Nacharbeit
- Wenig Nacharbeit von Nöten
- Diverse Nacharbeiten möglich (Schleifen, Fräsen, Lackieren, etc.)
Besonderheiten:
Hersteller:
DLP
Digital Light Processing
Werkstoffe:
Lichtempfindlicher Kunststoff
Materialform:
Flüssig
Anwendungbeispiele:
Luft-& Raumfahrt, Automobil, Konsumgüter, Medizintechnik, Elektronik, Schmuck
Verfügbarkeit:
Privat und Industrie
Beschreibung:
Das Digital Light Processing Druckverfahren wurde von der Firma Texas Instruments entwickelt. Es ähnelt dem normalen STL/SLA – Stereolithografie Verfahren. Anstelle des Lasers wird hier mit reflektierenden Mikrospiegeln gearbeitet. Dabei wird die Kontur nicht „abgefahren“ sondern komplett beleuchtet, was wiederum enorme Zeitersparung mit sich bringt. Ist dieser Arbeitsgang beendet, senkt sich das Druckbett und es kommt zur erneuten Belichtung des Kunststoffes.
Mögliche Arbeitsschritte:
1.Datenverabeitung
- Fertigungsparmeter festlegen
- Werkstück ausrichten
- Stützstrukturen erstellen
- Werkstück slicen
2.Fertigung
- Aushärten der Kontur(UV-Licht)
3.Nacharbeit
- Stützstrukturen entfernen
- Diverse Nacharbeiten möglich (Schleifen, Fräsen, Lackieren, etc.)
Besonderheiten:
Hersteller:
CLIP
Continuous Liquid Interface Production
Werkstoffe:
Lichtempfindlicher Kunststoff
Materialform:
Flüssig
Anwendungbeispiele:
Medizintechnik, Auto-Flugzeugteile, Prototypen
Verfügbarkeit:
Industrie
Beschreibung:
Bei diesem Verfahren können Werkstücke ohne sichtbare Kanten erzeugt werden. Es funktioniert wesentlich schneller als die herkömmlichen Druckverfahren. Das Aushärten des flüssigen Resins wird mit der Abstimmung von UV-Licht (Aushärtung) und Sauerstoff (verhindert Aushärtung) gesteuert. Der Resinbehälter besteht aus Licht- und luftdurchlässigem Material. Damit kann in der untersten Schicht eine „dead zone“ aus Sauerstoff erzeugt werden. Dies ermöglicht den Aufbau des Werkstücks, welches anschließend nur noch kontinuierlich aus dem Behälter gezogen werden muss.
Mögliche Arbeitsschritte:
1.Datenverabeitung
- Fertigungsparmeter festlegen
- Werkstück ausrichten
- Werkstück slicen
2.Fertigung
- Aushärten der Kontur(UV-Licht)
3.Nacharbeit
- Diverse Nacharbeiten möglich (Schleifen, Fräsen, Lackieren, etc.)
Besonderheiten:
Hersteller: