Stereolitografijsko 3D tiskanje: Od 1980 do danes

Raziskali bomo izvor SLA (stereolitografija) tehnologije, nekaj ključnih trenutkov njenega razvoja in trenutni status.

Odkrivanje prve metode 3D tiskanja

Čeprav je FDM (fused deposition modeling) tehnologija, kjer vroča šoba nanaša plasti stopljene plastike in oblikuje kos, najbolj znana metoda 3D tiksanja, je bila SLA prva izumljena.

Stereolitografija (SLA) – postopek 3D tiskanja, kjer laser utrdi tekočo fotopolimerno smolo v tridimenzionalni predmet iz digitalne datoteke

Med podobnimi novimi izumi iz Japonske so raziskovalec Dr. Hideo Kodama in Francoska inovatorji Alain Le Mehaute, Oliver de Witte ter Jean Claude André, Charles (Chuck) W. Hull izkovali izraz stereolitografija. Tehnologijo so patentirali leta 1984, ustanovili podjetje 3D Systems za oglaševanje SLA tehnologije in pričeli s prodajo stroja SLA-1 leta 1987.

Video 1: Ustanovitelj 3D Systems, Chuck Hull razloži stereolitografijo.

 

Prihod na trg

Dolgo pred RepRap gibanjem, Makerbot in prihoda FDM tiskanja proti koncu 20-ih, je SLA dobival veliko pozornosti. Ker so večja podjetja začela sprejemati to novo tehnologijo za hitro izdelavo prototipov, je pozornost pritegnilo tudi glavne medije. Prispevek o SLA so predvajali na Good Morning America leta 1989:

Video 2: »Zdi se kakor čarovnija, vendar se imenuje stereolitografija.« Good morning Amerika segment (1989) raziskuje 3D tiskanje.

Vse več podjetij je začelo uporabljati SLA tehnologijo, največji primer množičnega proizvoda pa je bil za nevidne ortodontske aparate, kar čez 40.000 kalupov na dan izdelanih z uporabo stereolitografije. Ortodontski aparati po meri, z visoko vrednostjo in stopnjo prilagoditve, so bili odlični preiskusni element za to novo tehnologijo, še predenj se je cena strojev znatno znižala.

Video 3: Kratka vsebina proizvodnje Invisalign, največji primer uporabe SLA 3D tiskanja v svojem času.

Medtem, ko so namizni 3D tiskalniki pridobivali veliko vtisov in pozornosti, je strokovno, industrijsko in stereolitografijsko 3D tiskanje stalno napredovalo. Leta 2013 je bilo 3D tiskanje v okviru proizvodnje omenjeno v letnem govoru bivšega predsednika ZDA Baraka Obame.

Video 4: »Nekoč razpadlo skladišče je sedaj najsodobnejši laboratorij, kjer zaposleni razvijajo 3D tiskanje, saj ima potencial spremeniti način kako izdelamo skoraj vse.« barac Obamaa, 2013 (0:37)

 

Začetek namizne stereolitografije

Prvi SLA tiskalniki so uporabljali metodo z modelom obrnjenim navzgor, za kar je bilo potrebno veliko posodo polne smole. Zaradi velike postavitve, potrebnega vzdrževanja in količine smole je ta SLA metoda cenovno zelo draga in večinoma uporabljena samo v industrijah.

Slika 1: SLA tiskalnik s pravo stranico navzgor je pogost v industrijah. 1-brisalec, 2-tiskani kos, 3- smola, 4-tiskalna plošča, 5-dvigalo, 6-posoda za smolo, 7-laserski žarek, 8-­XY ogledalo, 9- leče, 10-UV laser

Prihod na glavo obrnjeni  SLA tiskalnik je spremenil igro, saj je ta metoda zahtevala bistveno manjšo posodo za smolo v primerjavi z volumnom delovnega območja. Izdelava na glavo obnjenih strojev je omogočilo namizno stereolitografijo. Zaradi majhne velikosti stroja in bistveno nižje cene, so zelo natančni industrijski stroji postali dostopni večim podjetjem.

Slika 2: Zaradi na galvo obrnjene SLA metode, izdelane pri Formlabs, je potrebna bistveno manjša posoda za smolo in zato se je SLA 3D tiskanje lahko prestavilo na mizo. 1-tiskani kos, 2-podpore, 3-smola, 4-tiskalna plošča, 5-UV laser, 6-galvanometer, 7-XY ogledalo, 8-laserski žarek, 9-posoda za smolo

 

Prhodnost namizne izdelave

Na začetku zgodovine 3D tiskanja je tehnologija koristila samo večjim podjetjem kakor Boeing in Ford. To se je do sedaj spremenilo in je velika verjetnost srečati strokovni 3D tiskalnikom v majhnem oblikovalskem podjetju ali celo v zobozdravstveni ambulanti.

Danes je Formlabs navedušen, da je eno izmed podjetij, ki razvija inovacije stereolitografije, od dostopnejših sistemov do razvoja novih materialov in ponudbe novih aplikacij za 3D tiskanje v industrija.

Formlabs se veseli potenciala strokovnega 3D tiskanja in stavijo na dostopno industrijsko tehnologijo v upanju na večje število dostopnih strojev in materialov na trgu. Prav tako na večje število uporabnikov, ki lahko nadgradijo delo za vse vrste podjetij.

 

Vir: https://formlabs.com/blog/history-of-stereolithography-3d-printing/?utm_source=linkedin&utm_medium=social