Τι είναι η Στερεολιθογραφία;

Η στερεολιθογραφία είναι μια μέθοδος κατασκευής όπου τα μέρη κατασκευάζονται στρώμα-στρώμα χρησιμοποιώντας λέιζερ και υγρή ρητίνη. Αυτή είναι μια διαδικασία κατασκευής πρόσθετων, που σημαίνει ότι το εξάρτημα κατασκευάζεται από το τίποτα, σε αντίθεση με την πιο κοινή διαδικασία αφαίρεσης, όπου το υλικό αφαιρείται από ένα τεμάχιο εργασίας για να δημιουργηθεί ένα τελειωμένο μέρος. Μια συσκευή στερεολιθογραφίας (SLA) εκτελεί τη διαδικασία, αλλά τα σχέδια που χρησιμοποιούνται συνήθως γίνονται χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο πρόγραμμα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή. Αυτά τα μηχανήματα είναι ένας από τους κοινούς τρόπους εκτέλεσης ταχείας πρωτοτυποποίησης.

Ένα SLA είναι στην πραγματικότητα ένα πολύ απλό μηχάνημα. Ο κύριος όγκος του μηχανήματος είναι ο κάδος όπου χύνεται η ρητίνη και παράγεται το εξάρτημα. Το κάτω μέρος αυτού του κάδου περιέχει μια πλατφόρμα που θα κινείται πάνω-κάτω για να διευκολύνει τη δημιουργία του εξαρτήματος. Πάνω από τον κάδο, ένα λέιζερ που κινείται ελεύθερα, συνήθως υπεριώδες, δείχνει προς τα κάτω στην περιοχή εργασίας.

Όταν ο κάδος γεμίσει, η πλατφόρμα κάθεται κατά ένα πάχος κάτω από την επιφάνεια της ρητίνης. Το πάχος ποικίλλει, αλλά είναι το βάθος που θα διεισδύσει το λέιζερ στον κάδο, συνήθως σε πολύ μικρό χώρο. Όταν το λέιζερ εκτοξεύεται στη ρητίνη, σκληραίνει αμέσως μια μικρή ποσότητα υλικού. Στη συνέχεια, η πλατφόρμα κατεβαίνει κατά ένα πάχος και το λέιζερ ενεργοποιείται ξανά. Η πλατφόρμα συνεχίζει να κατεβαίνει μέχρι να δημιουργηθεί ολόκληρο το τμήμα.

Το υλικό στον κάδο είναι τυπικά μια φωτοπολυμερής ρητίνη. Αυτά τα συνθετικά υλικά έχουν ειδικές ιδιότητες όταν εκτίθενται σε κάποια μορφή θερμότητας ή φωτός. Οι τύποι ρητινών που χρησιμοποιούνται στη στερεολιθογραφία μετατρέπονται απευθείας από υγρό σε στερεό όταν εκτίθενται σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αυτό εμποδίζει τα περισσότερα μέρη που παράγονται από στερεολιθογραφία να χρειάζονται φάση σκλήρυνσης.

Μία από τις πιο κοινές χρήσεις της στερεολιθογραφίας είναι η ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων. Όταν μια εταιρεία δοκιμάζει ένα προϊόν, είναι γενικά πολύ αναποτελεσματικό ως προς το κόστος να ανανεώσει τα υπάρχοντα μηχανήματα κατασκευής για να δημιουργήσει το πρωτότυπο. Οι περισσότερες ομάδες θα χρησιμοποιήσουν κάποια μορφή ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων, όπου κατασκευάζονται ασυνήθιστα εξαρτήματα ειδικά για το προϊόν δοκιμής. Πολλές από αυτές τις γρήγορες διαδικασίες χρησιμοποιούν πρόσθετες τεχνικές, καθώς ένα μηχάνημα μπορεί να κατασκευάσει μια τεράστια ποικιλία διαφορετικών εξαρτημάτων.

Οι ρητίνες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία δημιουργίας είναι μη υποστηρικτικές. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένα εξάρτημα είναι ασταθές, θα πρέπει να δημιουργηθούν στηρίγματα μαζί με το κομμάτι για να συγκρατηθεί το βάρος του. Όταν το εξάρτημα τελειώσει στο SLA, θα χρειαστεί να αφαιρέσετε τα στηρίγματα με το χέρι. Άλλοι τύποι διαδικασιών ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων είναι υποστηρικτικοί, που σημαίνει ότι δεν γίνονται πρόσθετες υποστηρίξεις κατά τη δημιουργία.