Pelajaran 8.2MembentukBab 8 · Manufaktur aditif

Stereolithography (SLA/DLP)

Mengeraskan resin cair lapis demi lapis dengan laser atau proyektor (vat photopolymerization)

Stereolithography (SLA) mengubah resin cair menjadi part padat dengan mengeraskannya menggunakan sinar UV, satu lapisan tipis pada satu waktu. Sepupunya DLP (digital light processing) melakukan hal yang sama dengan proyektor. Laboratorium gigi memakai keduanya setiap hari untuk mencetak model aligner dan mahkota gigi, karena keduanya memberikan detail paling halus di antara metode cetak 3D yang umum.

Foto: The wub, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Printer resin bottom-up dalam penampang, dengan langkah pencucian dan post-cureAngka dalam lingkaran sesuai dengan langkah-langkah di bawah; langkah 2 sampai 4 berulang untuk setiap lapisan.

Cara kerjanya

Iris model. Perangkat lunak memotong model 3D menjadi lapisan tipis dan menambahkan support (penyangga tipis yang bisa dipatahkan) yang menahan part pada platform.
Celupkan platform. Platform build turun ke tangki resin fotopolimer (plastik cair yang mengeras di bawah sinar UV). Platform berhenti satu lapisan di atas dasar film bening tangki, biasanya 0,025–0,1 mm.
Awetkan satu lapisan. Sinar UV menyinari dari bawah melalui film dan mengeraskan lembaran tipis resin dengan bentuk irisan. Pada SLA, laser menelusurinya dengan cermin yang berputar cepat; printer DLP dan LCD menyinari seluruh lapisan sekaligus.
Angkat dan kelupas. Platform naik dan mengelupas lapisan baru dari film, sehingga resin segar mengalir masuk di bawahnya. Langkah 2 sampai 4 berulang, dan part tumbuh terbalik.
Cuci. Anda membilas part dengan isopropil alkohol (IPA) untuk menghilangkan resin lengket yang belum mengeras.
Post-cure. Ruang dengan sinar UV dan panas lembut menyelesaikan pengerasan part hingga kekuatan penuh. Lalu Anda memotong support dan mengamplas tonjolan kecil yang tersisa.

Fakta kunci

Material: Resin fotopolimer: kelas standar, tangguh, fleksibel, tahan panas, castable, dental, dan berisi keramik
Komponen khas: Prototipe detail, model gigi, pola perhiasan, miniatur, cetakan kecil, chip mikrofluida
Ukuran komponen: Biasanya hingga 20–35 cm per sisi pada printer desktop dan meja; mesin industri besar mencapai sekitar 1,5 m
Presisi: Sekitar ±0,1 mm pada mesin desktop, lebih halus pada mesin industri; detail hingga sekitar 0,1 mm
Hasil permukaan: Halus dan sering mengilap, mendekati part cetak; garis lapisan samar pada lengkungan dan bekas kecil tempat support menyentuh
Ukuran batch yang cocok: 1 hingga beberapa ratus part; sebagian produk dental dan konsumen mencapai ribuan
Biaya perkakas dan mesin: Tanpa perkakas; printer hobi LCD berharga beberapa ratus dolar, SLA desktop profesional beberapa ribu, mesin industri ratusan ribu
Kecepatan: Beberapa jam hingga sehari per build; DLP dan LCD lebih cepat daripada SLA laser karena setiap lapisan disinari sekaligus

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Detail paling halus dan permukaan paling mulus di antara metode cetak 3D yang umum
Part kedap air yang hampir isotropik (sama kuat ke segala arah)
Resin khusus untuk pengecoran, kedokteran gigi, part fleksibel atau tahan panas
DLP dan LCD mencetak satu platform penuh secepat satu part

Batasan

Sebagian besar resin lebih rapuh daripada plastik cetak dan dapat menguning di bawah sinar matahari
Berantakan: resin cair mengiritasi kulit, sehingga Anda memerlukan sarung tangan dan ventilasi
Langkah tambahan: pencucian, post-curing, dan pelepasan support
Ukuran build terbatas, dan resin lebih mahal per kilogram daripada filamen

Di mana dipakai

GigiModel untuk clear aligner, mahkota gigi, panduan bedah
PerhiasanPola cincin castable, kemudian dicor dalam logam dengan investment casting
MedisModel anatomi, cangkang alat bantu dengar kustom
Desain produkPrototipe produk konsumen yang halus dan detail
RekayasaCetakan kecil, chip mikrofluida, model terowongan angin
HiburanMiniatur, figurin, properti film

Cara mengenalinya

Permukaan yang sangat halus, sering mengilap, dengan garis lapisan yang nyaris tak terlihat.
Gugusan tonjolan atau lubang kecil pada satu sisi, tempat support tipis dipotong.
Detail halus yang tajam, seperti teks kecil yang terbaca atau tekstur yang tegas.
Sering tampak tembus cahaya atau berwarna seragam, agak seperti kaca.

Bandingkan dengan

FDM8.1melelehkan dan menaruh filamen plastik; part lebih murah dan lebih tangguh, tetapi detail lebih kasar dan garis lapisan terlihat.Material jetting (PolyJet)8.6juga mengawetkan resin dengan sinar UV, tetapi menyemprotkan tetesan seperti inkjet, sehingga satu part dapat memadukan warna dan material.Volumetric printing (CAL)8.10mengawetkan seluruh part sekaligus di dalam vial resin yang berputar, tanpa lapisan sama sekali.

Tonton

Formlabs · Prinsip SLA, dijelaskan oleh pembuat printer

JLC3DP · Prosesnya dan pasca-pemrosesannya, untuk pemula

Adam Savage's Tested · Printer resin industri besar di pabrik

MLC CAD Systems · Alur kerja lengkap cetak, cuci, dan curing

Lihat foto asli

Wikipedia: Stereolithography — diagram prinsip dan foto printer
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

SLA dan DLP mengeraskan resin cair dengan sinar UV, satu lapisan tipis pada satu waktu.
Keduanya memberikan detail paling halus dan finishing paling mulus di antara cetak 3D yang umum, dengan konsekuensi pasca-pemrosesan yang lebih berantakan.
Setiap cetakan perlu dicuci dan di-post-cure sebelum mencapai kekuatan penuh.