Stereolithographie mit der ProJet® 7000 SLA von 3D Systems

Stereolithographieprototypen aus speziellen Epoxy- / Acrylatharzen dienen zur Verifikation und Optimierung eines Designs, zu ersten Funktions- und Montageprüfungen, zu Präsentations- und Marketingzwecken. Dank der hohen erreichbaren Präzision mit der ProJet^® 7000HD von typischerweise 0.1% und der guten Oberflächenqualität, die durch eine weitere Nacharbeit (Polieren, Beschichten) weiter vergütet werden kann, dienen sie insbesondere auch als Urmodelle für eine Reihe von Abgiessprozessen, wie Vakuumguss, Rapid Tooling und Metallguss.

Ausgangspunkt ist wie bei allen 3D-Druckverfahren eine STL-Datei, die das Bauteil digital beschreibt und die mittels spezieller Software des Herstellers in eine Vielzahl von Querschnitten (Slices) des Bauteils von typischerweise 0.025 – 0.1 mm umgewandelt wird. Mittels computergesteuertem Laserstrahl werden die Schichten (Layer) auf die Oberfläche des flüssigen, photopolymeren Kunststoffs gelenkt, wobei der Laserstrahl eine lokale, chemische Reaktion (Polymerisation) auslöst und das Harz aushärtet. Die Polymerisationstiefe übertrifft dabei die gewählte Schichtdicke, um den guten chemischen Verbund zwischen den Schichten (Layern) zu gewährleisten. Nach jeder Härtungsphase wird das auf einer vertikal beweglichen Plattform über mitgebaute Stützen (Supports) fixierte Objekt um jeweils eine Schichtdicke abgesenkt und mit einer neuen Schicht des flüssigen Harzes beschichtet, worauf der SLA-Prozess mit einer neuen Schicht beginnt. Nach Beendigung des Bauprozesses müssen die Stützen (Supports) entfernt werden, das Bauteil wird gereinigt und mittel UV-Belichtung nachgehärtet und anschliessend, je nach Bedarf, weiter behandelt.