Эволюция стереолитографии: от изобретения к современной 3D-печати

Стереолитография (SLA) — метод аддитивного производства, также широко известный как смольная 3D-печать. SLA — это технология ванной фотополимеризации, состоящая из трех основных компонентов — строительной платформы, источника света и бака с смолой. SLA-станки работают, используя лазер или другой источник света для отверждения жидкой смолы в твердый пластик, процесс, способный производить высокоточные прототипы и детали, которые изотропны, герметичны и имеют гладкую чистоту поверхности.

Хотя метод наплавного слоя (FDM) обычно более широко известен и זכה к популярности раньше, SLA была фактически первой 3D-печатающей технологией, запатентованной. С появлением технологии в 1980-х годах SLA-техники и станки продолжали развиваться по мере того, как становились доступны более продвинутые материальные опции. Эта статья предложит краткий курс истории этого универсального и полезного процесса.

Происхождение и изобретение стереолитографии

Хотя заслуга в изобретении процесса обычно приписывается американскому новатору Чаку Хэллу, стереолитография имеет более сложную историю. В то время как Хэлл придумал термин «стереолитография» и подал патент на технологию в 1984 году (одобрение получил в 1987), корни процесса уходят в ранние 1970-е, когда японский инженер д-р Хидео Кодама инновировал механизм, все еще используемый SLA-станками сегодня: использование света для отверждения фоточувствительных полимеров в твердые формы. Кодама также разработал два других метода производства пластиковых деталей с использованием фоточувствительных термореактивных полимеров и получил патент на XYZ-плоттер в 1981 году.

Примерно в то же время, когда Хэлл работал над своим патентом, французские изобретатели Ален Ле Мео, Оливье де Витт и Жан-Клод Андре также разрабатывали свой SLA-процесс. В любопытном стечении обстоятельств трое подали патенты на свою SLA-технологию за три недели до Хэлла — только чтобы их заявки были отозваны, так как их работодатель, французская General Electric Company, не увидел в новом процессе большого коммерческого потенциала и отказался двигаться вперед с процессом.

Восхождение SLA-печати

Хотя SLA оказалась немедленным успехом — с множеством крупных компаний, быстро принявших технологию для быстрого 3D-прототипирования к концу 1980-х — FDM-печать оказалась более популярной технологией. Это было отчасти из-за разработки компактных настольных FDM-принтеров, что сделало технологию гораздо более доступной для производителей всех размеров, от хоббистов до промышленных операторов.

Настольные SLA-принтеры стали доступны в 2011 году, сделав процесс легче и доступнее для неиндустриальных производителей, чтобы пользоваться уникальным набором преимуществ процесса.

SLA открыла множество новых возможностей для производителей в отраслях от ювелирного дела до стоматологии, позволяя гораздо более высокие уровни кастомизации и точности. Кастомизированные стоматологические алाइनеры оказались идеальным ранним тест-кейсом и с тех пор стали одной из самых производимых деталей, сделанных с использованием SLA-принтеров.

Последние инновации в стереолитографии

Недавние разработки в технологиях стереолитографии готовы снова революционизировать то, как мы думаем о производстве и производстве. Например, недавнее исследование показало, что крупномасштабные гели, насыщенные клетками, могут использоваться в пересадке органов и процедурах восстановления тканей. Новая технология печатает в 10–15 раз быстрее стандартных промышленных 3D-принтеров — значительное улучшение по сравнению с предыдущими версиями. Технология прогнозируется к играющей роли в будущем развитии 3D-печати органов и тканей в ближайшие годы.

Стоматологические производители начинают использовать SLA-печать не только для кастомизированных алाइनеров. Фактически, элементы от хирургических гидов и моделей до ретейнеров и временных протезов теперь могут быть произведены из широкого спектра материалов с использованием аддитивных технологий. Среди них гибкие компоненты для комфорта пациента, жесткие высокоударные смолы, устойчивые к износу, и многое другое.

Оживите свои дизайны со стереолитографией

В Fast Radius у нас есть опытная команда инженеров и дизайнеров, работающая на переднем крае современного производства, и SLA-печать — всего один из инструментов в нашем арсенале. Если вы ищете проектирование деталей, которые точны и точны, изотропны, имеют мелкие элементы и гладкую чистоту поверхности, и печатаются производственными смолами, свяжитесь с нами сегодня. Давайте создадим нечто невероятное!