Stereolithography (SLA) 3D プリント:技術の概要

光造形法 (SLA) は、光硬化性熱硬化性樹脂を使用して部品を構築する 3D 印刷の VAT 重合カテゴリに属します。これは強力な 3D プリント技術であり、最終用途、少量生産、またはラピッド プロトタイピングに直接使用できる、非常に正確で高解像度のパーツを生成します。

ステレオリソグラフィーはどのように機能しますか?

SLA プリンターは、次の 4 つの主要なセクションで構成されています。

• 通常は透明な液体プラスチックである液体レジンで満たされたタンク
• 穴あきプラットフォームがレジンタンクに浸されています。タンク内に降ろすことができ、印刷プロセスに応じて Z 方向に沿って上下に移動できます
• 高出力の紫外線レーザー
• プラットフォームと UV レーザーの動きの両方を制御するコンピューター制御ユニット

CAD データがシステムに入力された後、立体造形印刷プロセスは次のステップに従います。

• ステップ 1 – UV レーザーは、プリントの最初の層を感光性樹脂に描画します。レーザーがどこに入射しても、フォトリキッドは凝固します。レーザーは、デザインに従って適切な座標に向けられます。
• ステップ 2 – 最初の層の後、層の厚さ (約 0.1 mm) に応じてプラットフォームを上げ、追加の樹脂を既に印刷された部分の下に流し込みます。レーザーは次に次のものを凝固させ、部品全体が完成するまでプロセスが繰り返されます。レーザーが当たらなかったレジンは残り、再利用できます。
• ステップ 3 – パーツの完成後、プラットフォームがレジン タンクから上昇し、余分なレジンが排出されます。プロセスの最後に、モデルをプラットフォームから取り外し、アルコールで余分な樹脂を洗い流し、最終硬化のために UV オーブンに入れます。印刷後の硬化により、オブジェクトは可能な限り最高の強度に達し、より安定します。
• ステップ 4 – サポート構造は、後処理プロセス中に削除されます。

SLA 3D プリントの材料

SLA で最も広く使用されている素材の中で、Xometry は以下を提供します:

• 硬質プラスチック : ABS SL 7820、PC – 耐熱半透明、エクストリーム ポリプロピレンなど…
• S 私 ライコンラバー : トゥルー シリコンなど

ステレオリソグラフィーの利点

SLA は、プロトタイピングおよび高解像度の業界グレードのアプリケーション向けの、最も信頼性が高く正確な 3D プリント方法の 1 つです。ユニークな一連の利点があります。

SLA は細部と高精度を提供します

ステレオリソグラフィーで得られる層の厚さは非常に薄く (0.05 ～ 0.10 mm)、非常に薄いレーザー ビームを使用すると、非常にリアルな仕上げで微細で複雑な形状を得ることができます。また、高精度と厳しい公差を維持しながら、高精細度の小さな部品だけでなく、最大 2 メートルのサイズの大きな部品も作成できます。

ステレオリソグラフィーは複雑なデザインに適しています

SLA は支持構造を利用しますが、粉末を使用する SLS や MJF とは異なり樹脂を使用するため、複雑な設計に適しています。樹脂を使用することでデザインに流動性が与えられ、複雑な内部機能を実現するのに役立ちます.

SLA パーツは滑らかな表面仕上げ

SLAは樹脂材料を使用するため、表面仕上げはガラスのようになり、MJFまたはSLSで作成された通常の試作品を置き換えることができます。最高品質の表面仕上げと高精細度により、外観だけでなく内部の詳細も完全に見ることができます。また、概要を把握するための機能プロトタイプにも適しています。

SLA で資料を無駄にしない

部品製作後に排出される熱硬化性樹脂は、無駄なく再利用できます。 SLA によって生じる材料の無駄はごくわずかであり、3D プリント プロジェクトの安価なオプションとして SLA を選択する際の重要な要素でもあります

SLA パーツは食品グレードで生体適合性があります

ステレオリソグラフィーで使用される True Silicone のような樹脂は生体適合性があり、SLA の主な利点の 1 つです。 MJF のような他の技術には、印刷する食品グレードや生体適合性の材料がないため、SLA は医療用インプラントや食品容器を印刷するための最良の技術の 1 つになっています。

ステレオリソグラフィーの限界

印刷する SLA 準拠の素材の選択肢が限られている

SLA 印刷では、FDM のように印刷する材料を幅広く選択することはできません。樹脂であっても、熱硬化性樹脂のみを使用するため、構築材料の技術は非常に限られています。

立体造形は非常に高価です

光造形法は、プロトタイプの作成に広く使用されている MJF や FDM などの安価な対応物と比較して、より高価です。これは主に、より高価な写真化学プロセスと材料によるものです。

SLA 材料は機械的特性が低い

ほとんどの標準的な樹脂は、繊細で詳細な構造に適しており、主に試作品などの展示目的で使用されます. SLA 樹脂は、PC、ナイロン、PETG、またはその他の頑丈な FDM 材料などのフィラメントと強度および機械的性能が比較できません。したがって、負荷の高い操作や周期的な負荷にはお勧めできません。

SLA の生産量が少ない

SLA 3D プリント樹脂は通常、FDM 3D プリント フィラメント スプールまたは MJF 粉末よりもコストがかかり、樹脂単位あたりの部品数が少なくなります。通常、FDM 3D プリンターと比較するとビルド ボリュームが小さく、対応するプリンターに比べて時間とコストがかかるため、バッチ生産にはお勧めできません。

Xometry の SLA 3D プリント サービス

Xometry Europe は、オンデマンドの 3D プリント プロジェクト、プロトタイプと大規模なバッチの両方に対して、ステレオリソグラフィー サービスをオンラインで提供しています。 Xometry はヨーロッパ中に 2,000 を超えるパートナーのネットワークを持ち、SLA 3D プリント部品を最大 3 日で提供できます。 CAD ファイルを Xometry Instant Quoting Engine にアップロードして、SLA 3D プリントで利用可能なさまざまな製造オプションの即時見積もりを取得します。