SLA 3D プリントとは何ですか?光造形の総合ガイド

マイク・ブルックス著 | 最終更新日: 2022 年 6 月 25 日

一般に SLA として知られる光造形は、3 つの主要な 3D プリンティング技術の 1 つです。集束 UV レーザーを使用して液体フォトポリマー樹脂を層ごとに硬化させ、優れたディテールと表面仕上げを備えたパーツを製造します。

SLA とは何の略ですか?

SLA は光造形装置の略です。 、光重合に依存して液体樹脂から固体オブジェクトを作成するプロセス。この技術は 1970 年代に遡り、1984 年に Chuck Hull によって特許を取得しました。

SLA 3D プリントの仕組み

このプロセスは、液体の感光性樹脂のタンクのすぐ上にビルド プラットフォームを沈めることから始まります。検流計ミラー (ガルバノ) によって操作される UV レーザーが各層の断面をトレースし、樹脂を選択的に硬化します。各レイヤーの後、スイーパー ブレードが表面を取り除き、プラットフォームが下降してモデルが完成するまでこのサイクルを繰り返します。

印刷が完了しても、パーツはまだ部分的に硬化しています。 UV 光下での硬化後ステップにより樹脂が完全に重合し、機械的および熱的性能を最大限に確保します。

SLA を選択する理由

• 等方性 :層が共有結合で結合するため、部品に全方向に均一な強度が与えられ、機能的なプロトタイプや治具に最適です。
• 防水性 :SLA プリントは完全に連続的なため、液体または気体を保持する必要があるコンポーネントに最適です。
• 精度と精度 :レーザーのポイントバイポイント硬化により、他のほとんどの方法を上回るマイクロメートル範囲の公差が得られます。
• 表面仕上げ :必要な後処理は最小限で、その結果、歯科、宝飾品、工学用途に適した滑らかで高解像度の仕上がりになります。

SLA 3D プリンターとは何ですか?

SLA プリンターは、高出力 UV レーザーを使用して、液体樹脂を層ごとに硬化させて固体のオブジェクトにする機械です。これは、FDM および選択レーザー焼結 (SLS) と並ぶ 3 つの主要な積層造形カテゴリーの 1 つです。関連テクノロジーであるデジタル ライト プロセッシング (DLP) は、レーザーの代わりにプロジェクターを使用するため、ビルド時間は短縮されますが、解像度はわずかに低くなります。

SLA と DLP の比較

主な違いは光源にあります。SLA は点単位の硬化に移動レーザー ビームを使用しますが、DLP はレイヤー全体を一度に投影します。通常、SLA はより高い精度を実現しますが、大規模で詳細度の低い部品の場合、DLP は高速でコスト効率が高くなります。

SLA 対 FDM

SLA と FDM のどちらかを選択する場合は、次の要素を考慮してください。

• 印刷品質 :SLA は、レーザーの精度により、より滑らかな表面とより細かいディテールを提供します。 FDM は押し出されたフィラメント ラインに依存します。
• 素材 :SLA は、高強度、高温、生体適合性を含む幅広いフォトポリマー樹脂を使用できます。 FDM は通常、PETG、TPU などの熱可塑性プラスチックに加え、PEEK などの高性能ポリマーもサポートします。
• ビルドボリューム :FDM プリンタは通常、より大きなビルド エンベロープを提供するため、サイズの大きなパーツに適しています。
• 速度 :層の高さが同じ場合、SLA はより速く、より高い表面仕上げで印刷できますが、大きくて粗いパーツの場合は FDM の方が速い場合があります。

SLA パーツは丈夫ですか?

SLA プリントの強度は、使用する樹脂に大きく依存します。標準的な樹脂では壊れやすい部品が生成されますが、特殊なエンジニアリング樹脂は高い機械的性能と熱的性能を実現します。一般的なアプリケーションは次のとおりです。

• 標準または高強度樹脂を使用したプロトタイピング
• 生体適合性が必要な歯科および医療機器
• 金属鋳造用のキャスタブル樹脂（灰残留物なし）
• 熱にさらされるコンポーネント用の高温樹脂

結論

SLA テクノロジーの基礎 (正確なレーザーベースの硬化、材料の多用途性、優れた仕上げ) を理解することは、プロトタイピングや生産のための情報に基づいた選択を行うのに役立ちます。適切な樹脂と後処理ステップを選択することで、エンジニアリング要件を満たす耐久性のある高品質の部品が保証されます。

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