SLA 3D-Printen Onder de Knie: Expert Ontwerptips & Best Practices

Stereolithografie (SLA) is een veelzijdig en hoogwaardig productie- en prototypeerproces. Hoewel minder wijdverspreid dan extrusie-gebaseerde additieve fabricagetechnologieën zoals Fused Deposition Modeling (FDM), was SLA eigenlijk de oorspronkelijke vorm van 3D-printen, voor het eerst verschenen in de jaren 80. Tegenwoordig zijn desktop-SLA-printers populair gemaakt door merken zoals 3D Systems en Formlabs, en wordt de technologie gebruikt om alles te maken van juwelen gietsels tot tandartskundige producten.

Met 3ERP's efficiënte 3D-printservice is het maken van een product of prototype met SLA eenvoudig, en de voordelen zijn talrijk. Ten eerste is het printen van een object met een SLA-printer een heel snel proces, veel sneller dan extrusie-gebaseerd printen. Bovendien is de afwerking van een geprint onderdeel vaak opmerkelijk glad vergeleken met FDM, soms zo glad dat het zelfs geen na-bewerking nodig heeft. Een ander voordeel van SLA zijn de vele kleuropties, waaronder transparante materialen, wat de ontwerpmogelijkheden voor een geprint onderdeel massaal vergroot.

Hoe werkt SLA?

Stereolithografie is een van de verschillende 3D-printvarianten van vat-fotopolymerisatie: een proces waarbij een lichtbron wordt gebruikt om vloeibaar hars te verharden, waardoor het omgezet wordt in hard plastic. De meeste SLA-printers gebruiken een UV-laser als lichtbron, de laserstraal gericht in vooraf bepaalde patronen op het vloeibare hars, en gaan vervolgens door naar de volgende laag zodra de vorige laag is uitgehard. Afhankelijk van de opstelling van de specifieke printer kunnen spiegels en galvanometers gebruikt worden om de laserstraal op het vloeibare hars te richten.

SLA-proces:

• Vat gevuld met gevoelig hars
• UV-laser gericht op hars
• Laser verhardt 2D-vorm in hars
• Wanneer vorm uithardt, beweegt bouwplatform naar volgende laag
• UV-laser verhardt een andere 2D-vorm
• Wanneer alle lagen uitgehard, is resultaat 3D-plastic object

Materiaalopties

3ERP biedt verschillende harsmateriaalopties voor Stereolithografie 3D-printen. Deze omvatten:

• Hars 8119: Een veelgebruikt SLA-materiaal met een temperatuurbestendigheid tot 65°C.
• Hars 8118H: Een nylon-achtige hars met uitzonderlijk hoge treksterkte.
• Hars 8228: Een ABS-achtige hars bestendig tegen impact en temperaturen tot 70°C.
• Hars 8338: De meest temperatuurbestendige van onze harsen, bestand tegen tot 120°C.

Onderdelen Ontwerpen voor SLA

Ingenieurs die bekend zijn met CAD zouden geen problemen moeten hebben met het ontwerpen van onderdelen voor SLA. Er zijn echter bepaalde regels die gevolgd moeten worden om ervoor te zorgen dat er geen problemen ontstaan tijdens of na het printen. Een onderdeel oorspronkelijk ontworpen voor spuitgieten, kan bijvoorbeeld niet functioneren als SLA-onderdeel.

1. Zeker Weten dat SLA het Proces Is Dat Je Nodig Hebt

Hoewel SLA een redelijk veelzijdig 3D-printproces is, moet men bekend zijn met andere productieopties voordat men besluit dat SLA de beste optie vertegenwoordigt. Over het algemeen is SLA geweldig voor het produceren van gladde, gedetailleerde onderdelen die beperkt zijn in grootte. Het creëert geen bijzonder sterke onderdelen.

2. Wanddikte

Tenzij ultra-fijne wanden een must zijn, is het het beste om wanddikten minimaal 1 mm te houden, wat het risico op schade aan het onderdeel na het printen vermindert.

3. Gaten

Omdat gevoelige harsen doorgaans een hoge viscositeit hebben, zijn ze niet bijzonder geschikt voor onderdelen met kleine gaten. Het handhaven van gatdiameters van 0,8 mm of meer is een goede manier om ervoor te zorgen dat de gaten niet volledig verdwijnen tijdens het printproces. Niet mogelijk? Probeer dan een ander kunststofproductieproces.

4. Afrondingen (Fillets)

Ondersteunde wanden moeten afgeronde basissen krijgen — gebogen secties in plaats van rechte hoeken — om spanning te minimaliseren en sterkte te behouden. Gezien de algemene kwetsbaarheid van SLA-geprinte onderdelen, kan het toevoegen van afrondingen het verschil zijn tussen een succesvol en een mislukt onderdeel.

5. Lange & Dunne Secties

Secties van een onderdeel die veel groter zijn langs twee assen dan de derde kunnen vatbaar zijn voor vervorming. Dit effect kan echter doorgaans worden verminderd door een ruime hoeveelheid ondersteuningen te gebruiken. (Die heb je sowieso nodig.)

6. Uitgesneden & Ingesneden Details

Commerciële onderdelen moeten vaak gemarkeerd worden met uitgesneden of ingesneden tekst, hetzij voor branding of informatieve doeleinden. Niet alle tekengroottes printen echter correct en helder tijdens het SLA-proces. Over het algemeen moeten uitgesneden details minstens 0,3 mm hoog en 0,4 mm breed zijn. Ingesneden details moeten 0,5 mm breed en diep zijn. Als dit niet mogelijk is, zijn er technieken om een onderdeel na het printen te markeren.

7. Oriëntatie

Dit is iets wat we aan onze kant regelen, maar het kiezen van de juiste printoriëntatie voor een onderdeel is van groot belang. Het doel is om de Z-as-dwarsdoorsnede te verkleinen om stabiliteit te garanderen.

8. Ondersteuningen

Opnieuw, het toevoegen van ondersteuningen gebeurt aan onze kant zodra we je digitale ontvang hebben, maar het is belangrijk om te weten hoe ze werken. Ondersteuningsstructuren zijn van cruciaal belang in SLA, omdat ze het plastic onderdeel helpen zijn vorm te behouden tijdens het printen. Ze worden tijdens de na-bewerkingsfase van het onderdeel verwijderd.

Klaar om te Beginnen?

Neem vandaag nog contact op met 3ERP voor een snelle SLA 3D-print offerte.