Designtipps für den Stereolithografie-3D-Druck

Die Stereolithographie (SLA) ist ein vielseitiges und hochwertiges Herstellungs- und Prototyping-Verfahren. Obwohl SLA weniger weit verbreitet ist als extrusionsbasierte additive Fertigungstechnologien wie Fused Deposition Modeling (FDM), war es tatsächlich die ursprüngliche Inkarnation des 3D-Drucks, die erstmals in den 1980er Jahren auftauchte. Heute sind Desktop-SLA-Drucker von Marken wie 3D Systems und Formlabs populär geworden, und die Technologie wird verwendet, um alles zu erstellen, von Schmuckabgüssen bis hin zu Dentalprodukten.

Mit dem effizienten 3D-Druckservice von 3ERP ist die Erstellung eines Produkts oder Prototyps mit SLA einfach, und die Vorteile sind zahlreich. Zum einen ist das Drucken eines Objekts mit einem SLA-Drucker ein sehr schneller Prozess, viel schneller als das auf Extrusion basierende Drucken. Besser noch, die Oberfläche eines gedruckten Teils ist im Vergleich zu FDM oft bemerkenswert glatt, manchmal so glatt, dass nicht einmal eine Nachbearbeitung erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil von SLA sind die vielen Farboptionen, darunter auch durchscheinende Materialien, die die Designmöglichkeiten für ein gedrucktes Teil massiv erweitern.

Wie funktioniert SLA?

Die Stereolithographie ist eine von mehreren 3D-Druckvarianten der Vat-Photopolymerisation:ein Prozess, bei dem eine Lichtquelle verwendet wird, um flüssiges Harz zu härten und es in harten Kunststoff umzuwandeln. Die meisten SLA-Drucker verwenden einen UV-Laser als Lichtquelle, der den Laserstrahl in vorbestimmten Mustern auf das flüssige Harz fokussiert und dann mit der nächsten Schicht fortfährt, sobald die vorherige Schicht ausgehärtet ist. Abhängig von der Einrichtung des spezifischen Druckers können verspiegelte Galvanometer verwendet werden, um den Laserstrahl auf das flüssige Harz zu richten.

SLA-Prozess:

• Bottich gefüllt mit lichtempfindlichem Harz
• UV-Laser auf Harz gerichtet
• Laser härtet 2D-Form in Harz aus
• Wenn die Form aushärtet, bewegt sich die Konstruktionsplattform zur nächsten Ebene
• UV-Laser härtet eine weitere 2D-Form aus
• Wenn alle Schichten ausgehärtet sind, ist das Ergebnis ein 3D-Kunststoffobjekt

Materialoptionen

3ERP bietet verschiedene Harzmaterialoptionen für den Stereolithografie-3D-Druck an.
Dazu gehören:

• Harz 8119: Ein gängiges SLA-Material mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 65 °C.
• Harz 8118H: Ein nylonähnliches Harz mit außergewöhnlich hoher Zähigkeit.
• Harz 8228: Ein ABS-ähnliches Harz, das schlagfest und temperaturbeständig bis zu 70 °C ist.
• Harz 8338:Das temperaturbeständigste unserer Harze, hält bis zu 120 °C stand.

Entwerfen von Teilen für SLA

Ingenieure, die mit CAD vertraut sind, sollten keine Probleme haben, Teile für SLA zu entwerfen. Es gibt jedoch bestimmte Regeln, die befolgt werden müssen, um sicherzustellen, dass während oder nach dem Drucken keine Probleme auftreten. Ein Teil, das ursprünglich für den Spritzguss entwickelt wurde, kann beispielsweise nicht als SLA-Teil fungieren.

1. Stellen Sie sicher, dass SLA der Prozess ist, den Sie benötigen

Obwohl SLA ein ziemlich vielseitiger 3D-Druckprozess ist, sollte man sich mit anderen Fertigungsoptionen vertraut machen, bevor man sich entscheidet, dass SLA die beste Option darstellt. Im Allgemeinen eignet sich SLA hervorragend für die Herstellung glatter, detaillierter Teile mit begrenzter Größe. Es erzeugt keine besonders starken Teile.

2. Wandstärke

Sofern keine superfeinen Wände erforderlich sind, ist es am besten, die Wandstärke auf mindestens 1 mm zu begrenzen, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Teils nach dem Drucken verringert wird.

3. Löcher

Da lichtempfindliche Harze im Allgemeinen eine hohe Viskosität aufweisen, sind sie für Teile mit kleinen Löchern nicht besonders gut geeignet. Das Einhalten von Lochdurchmessern von 0,8 mm oder mehr ist ein guter Weg, um sicherzustellen, dass die Löcher während des Druckvorgangs nicht vollständig verschwinden. Nicht möglich? Probieren Sie stattdessen ein anderes Kunststoffherstellungsverfahren aus.

4. Filets

Nicht unterstützte Wände sollten abgerundete Basen erhalten – gekrümmte Abschnitte anstelle von rechten Winkeln – um Spannungen zu minimieren und die Festigkeit aufrechtzuerhalten. Angesichts der allgemeinen Zerbrechlichkeit von SLA-gedruckten Teilen kann das Einarbeiten von Verrundungen den Unterschied zwischen einem erfolgreichen und einem nicht erfolgreichen Teil ausmachen.

5. Lange &dünne Schnitte

Abschnitte eines Teils, die entlang zweier Achsen viel größer sind als die anderen, können anfällig für Verformungen sein. Dieser Effekt kann jedoch im Allgemeinen durch eine großzügige Anzahl von Stützen reduziert werden. (Sie werden diese sowieso brauchen.)

6. Geprägte und gravierte Details

Gewerbliche Teile müssen häufig mit geprägtem oder graviertem Text gekennzeichnet werden, sei es zu Branding- oder Informationszwecken. Während des SLA-Prozesses werden jedoch nicht alle Textgrößen richtig und deutlich gedruckt. Im Allgemeinen sollten geprägte Details mindestens 0,3 mm hoch und 0,4 mm breit sein. Gravierte Details sollten 0,5 mm breit und tief sein. Wenn dies nicht möglich ist, gibt es Techniken zum Markieren eines Teils nach dem Drucken.

7. Orientierung

Das ist etwas, worum wir uns auf unserer Seite kümmern, aber die Wahl der richtigen Druckausrichtung für ein Teil ist sehr wichtig. Das Ziel hier ist, die Querschnittsfläche der Z-Achse zu reduzieren, um Stabilität zu gewährleisten.

8. Unterstützt

Auch hier erfolgt die Integration von Stützen auf unserer Seite, sobald wir Ihr digitales Design haben, aber es ist wichtig zu wissen, wie sie funktionieren. Stützstrukturen sind bei SLA von enormer Bedeutung, da sie dem Kunststoffteil helfen, seine Form während des Druckens beizubehalten. Sie werden während der Nachbearbeitungsphase vom Teil entfernt.

Bereit zu beginnen?

Wenden Sie sich noch heute an 3ERP, um ein schnelles SLA-Angebot für den 3D-Druck zu erhalten.