De evolutie van stereolithografie: Van oorsprong tot moderne 3D-printing

Stereolithografie (SLA) is een methode van additieve productie die ook veelal bekend is als hars 3D-printen. SLA is een vat fotopolymerisatietechnologie die uit drie kerncomponenten bestaat — een bouwplatform, een lichtbron, en een harstank. SLA-machines opereren door een laser of andere lichtbron te gebruiken om vloeibare hars in gehard plastic te curen, een proces dat in staat is om hoge-nauwkeurigheid prototypes en onderdelen te produceren die isotrop, waterdicht zijn, en gladde oppervlakteafwerkingen hebben.

Terwijl fused deposition modeling (FDM) neigt meer bekend te zijn en sneller in populariteit steeg, was SLA eigenlijk de eerste 3D-printtechnologie die gepatenteerd werd. Sinds het avontuur van de technologie in de jaren 80, hebben SLA-technieken en machines zich blijvend ontwikkeld naarmate meer geavanceerde materiaalopties beschikbaar zijn gekomen. Dit artikel biedt een snelle crashcourse over de geschiedenis van dit veelzijdige en nuttige proces.

De oorsprong en uitvinding van stereolithografie

Hoewel de krediet voor het uitvinden van het proces doorgaans gegeven wordt aan de Amerikaanse innovator Chuck Hull, heeft stereolithografie een complexer oorspronkelijke verhaal. Terwijl Hull de term "stereolithografie" bedacht en de technologie in 1984 patentte (hij kreeg goedkeuring in 1987), dateren de wortels van het proces terug tot de vroege jaren 70 toen de Japanese ingenieur Dr. Hideo Kodama het mechanisme innovateerde dat nog steeds door SLA-machines wordt gebruikt: het gebruiken van licht om fotosensitieve polymeren in vaste vormen te curen. Kodama ontwikkelde ook twee andere methoden voor het vervaardigen van kunststofonderdelen met behulp van fotosensitieve thermoharde polymeren en ontving een patent voor een XYZ-plotter in 1981.

Rond dezelfde tijd dat Hull aan zijn patent werkte, ontwikkelden de Franse uitvinders Alain Le Mehaute, Olivier de Witte, en Jean Claude André hun eigen SLA-proces. In een kuriose wending van het lot, dienden de drie patenten in voor hun SLA-technologie drie weken vóór Hull — alleen om hun aanvragen te laten vervallen omdat hun werkgever, het Franse General Electric Company, het nieuwe proces niet zag als veel commercieel potentieel hebbend en ervoor koos om niet door te gaan met het proces.

De opkomst van SLA-printen

Terwijl SLA direct een succes bleek — met veel grote bedrijven die de technologie snel omarmden voor snelle 3D-prototyping aan het einde van de jaren 80 — bleek FDM-printen de populairstere technologie. Dit was deels te danken aan de ontwikkeling van de small-formaat desktop FDM-printer, die de technologie veel meer toegankelijk maakte voor fabrikanten van alle maten, van hobbyisten tot industriële operators.

Desktop SLA-printers werden in 2011 beschikbaar, wat het gemakkelijker en betaalbaarder maakte voor niet-industriële fabrikaten om te profiteren van de unieke voordelen van het proces.

SLA opende veel nieuwe kansen voor fabrikanten in industrieën van juwelen tot tandheelkunde, wat voor veel grotere niveaus van customisatie en precisie zorgde. Gecustomiseerde tandlijnen bleken een ideaal vroege testcase en zijn sindsdien een van de meest geproduceerde onderdelen gemaakt met SLA-printers geworden.

Recentste innovaties in stereolithografie

Recente ontwikkelingen in stereolithografietechnologieën staan te popelen om hoe we over productie en productie nadenken nog eens te revolutioneren. Bijvoorbeeld, een recent onderzoek vond dat grootschalige cel-geladen hydrogels gebruikt kunnen worden in orgaantransplantatie en weefselherstelprocedures. De nieuwe technologie print 10-15 keer sneller dan standaard industriële 3D-printers — een opvallende verbetering eerdere versies. De technologie wordt verwacht een rol te spelen in de toekomstige ontwikkeling van 3D-geprinte organen en weefsels in de komende jaren.

Tandfabrikanten beginnen SLA-printen te gebruiken voor meer dan gecustomiseerde lijnen, ook. In feite kunnen items van chirurgische gidsen en modellen tot retainers en tijdelijke prothesen nu geproduceerd worden uit een breed scala aan materialen met additieve productie. Deze omvatten flexibele componenten voor patiëntcomfort, rigide hoge-impact harsen die slijtage weerstaan, en meer.

Breng uw ontwerpen tot leven met stereolithografie

Bij Fast Radius hebben we een ervaren team van ingenieurs en ontwerpers die werken aan de voorhoede van moderne productie, en SLA-printen is slechts een van de tools in onze toolkit. Als u op zoek bent naar het ontwerpen van onderdelen die nauwkeurig en precies zijn, isotrop, fijn detail en een gladde oppervlakteafwerking hebben, en geprint worden met productie-kwaliteit harsen, neem dan vandaag nog contact met ons op. Laten we iets ongelooflijks maken!