SLA-3D-Druck (Stereolithographie) ist eine additive Fertigungstechnologie, die sich durch ihre hohe Präzision und feine Detailwiedergabe auszeichnet. Dieses Verfahren, das in den 1980er Jahren entwickelt wurde, verwendet einen UV-Laser oder eine andere Lichtquelle, um flüssiges Photopolymerharz schichtweise in feste Strukturen zu verwandeln.
Funktionsweise
Beim SLA-Druckprozess wird ein Behälter mit lichtempfindlichem Harz gefüllt. Eine Bauplattform taucht in das Harz ein, und ein fokussierter UV-Laser zeichnet die Konturen der ersten Schicht direkt auf die Oberfläche des Harzes. Der beleuchtete Bereich polymerisiert und härtet aus, wodurch die erste Schicht des Objekts entsteht. Anschließend hebt sich die Bauplattform minimal, eine neue dünne Harzschicht breitet sich aus, und der Laser härtet die nächste Schicht aus. Dieser Vorgang wiederholt sich Schicht für Schicht, bis das vollständige Modell fertiggestellt ist. Oft folgt nach dem Druck noch ein Nachhärtungsprozess unter zusätzlichem UV-Licht, um die Materialeigenschaften weiter zu verbessern.
Vorteile
- Hohe Auflösung und Detailgenauigkeit: SLA-Drucke zeichnen sich durch extrem glatte Oberflächen und feine Strukturen aus. Das macht sie besonders geeignet für Anwendungen wie Dentaltechnik, Schmuckdesign oder Prototyping.
- Geringer Nachbearbeitungsaufwand: Da die Druckergebnisse bereits eine sehr gute Oberflächenqualität besitzen, ist oft nur wenig zusätzliche Bearbeitung nötig.
- Vielfältige Harzmaterialien: Je nach Anforderung können Harze mit speziellen Eigenschaften wie hoher Hitzebeständigkeit, Flexibilität oder Chemikalienresistenz eingesetzt werden.
Herausforderungen
- Kostenintensives Material: Die verwendeten Photopolymerharze sind häufig teurer als die Materialien, die in anderen 3D-Druckverfahren genutzt werden.
- Mechanische Eigenschaften: Obwohl SLA-Drucke sehr präzise sind, können sie spröder sein als Objekte, die mittels anderer Technologien hergestellt werden. Dies erfordert sorgfältige Materialauswahl, insbesondere wenn mechanische Belastbarkeit gefragt ist.
- Sicherheitsaspekte: Ungehärtetes Harz ist oft gesundheitsschädlich, weshalb bei der Handhabung stets Schutzausrüstung getragen und in gut belüfteten Räumen gearbeitet werden sollte.
- Zusätzlicher Nachhärtungsprozess: Manchmal muss das gedruckte Objekt nach dem Fertigungsprozess noch unter UV-Licht nachgehärtet werden, um optimale Materialeigenschaften zu erreichen.
Anwendungsbereiche
SLA-3D-Druck eignet sich ideal für Branchen, in denen höchste Präzision gefragt ist:
- Medizin und Dentaltechnik: Herstellung von Zahnmodellen, chirurgischen Planungsmodellen und individuellen Prothesen.
- Industriedesign und Prototyping: Fertigung detailgetreuer Modelle zur Validierung von Konzepten, bevor in die Serienproduktion gegangen wird.
- Schmuck- und Modellbau: Produktion von filigranen und kunstvollen Designs, bei denen jede Kleinigkeit zählt. Gerade für Tabletop-Figuren eignet sich der SLA-3D-Druck besonders, da hier viele Modelle besonders detailliert sind.