Estereolitografía láser

La estereolitografía láser (abreviatura SLA y STL del inglés  Stereolithography ) es una de las tecnologías de creación rápida de prototipos . El aparato de estereolitografía fue patentado por primera vez por Chuck Hull en 1984. [una]

Fundamentos de la tecnología

La tecnología de la estereolitografía láser se basa en la polimerización de una composición fotopolimerizable (PPC) fotoiniciada por radiación láser o radiación de lámparas de mercurio .

Este método se diferencia de otros en que no utiliza polvos como “material de construcción”, sino fotopolímeros en estado líquido. Se coloca una plataforma de malla (ascensor) en un contenedor con un fotopolímero líquido, sobre el cual se "cultiva" el prototipo.

Usando esta tecnología, un objeto tridimensional diseñado en una computadora se sintetiza a partir de un PPC líquido en capas delgadas sucesivas (0.05–0.2 mm) [2] formadas bajo la acción de la radiación láser en una plataforma móvil [3] . Como regla general, el procesador para formar secciones horizontales primero convierte la descripción del modelo 3D del objeto futuro del formato de archivo STL en un conjunto de secciones en capas con el paso de altura requerido, cuya matriz se escribe en el archivo ejecutable con la extensión SLI [3] . Este archivo es un conjunto de datos vectoriales bidimensionales que proporciona control secuencial de la orientación del rayo láser por medio de espejos en el proceso de síntesis de objetos, comandos para encender el láser, mover la plataforma, etc. [3]

A continuación, se enciende el láser, afectando aquellas partes del polímero que corresponden a las paredes del objeto objetivo, provocando que se endurezcan. Después de eso, toda la plataforma se hunde un poco más, en una cantidad igual al espesor de la capa. También en este punto, un cepillo especial irriga las áreas que pueden haber quedado secas debido a alguna tensión superficial del líquido. Una vez finalizada la construcción, el objeto se sumerge en un baño con compuestos especiales para eliminar el exceso y limpiar. Y por último, la irradiación final con potente luz ultravioleta para el endurecimiento final. Como muchas otras técnicas de creación de prototipos en 3D, SLA requiere la construcción de estructuras de soporte que se retiran manualmente al finalizar [3] [4] .

La estereolitografía láser permite en el menor tiempo posible (desde varias horas hasta varios días) pasar de un diseño o idea de diseño a un modelo terminado de una pieza [3] [4] .

Características

La principal diferencia entre los fabricantes de estereolitógrafos láser son las características anteriores, ya que, en general, el dispositivo y el principio de funcionamiento de tales máquinas son idénticos. En cualquier máquina SLA, es posible utilizar cualquier material consumible después de la configuración adecuada. Una de las ventajas de la impresión 3D utilizando el método SLA es la velocidad, que promedia 4-7 mm/hora a lo largo de la altura del modelo (dependiendo de la carga de la plataforma de trabajo y el paso de construcción) [2] . Uno de los fabricantes de equipos para estereolitografía, 3D Systems (EE. UU.), ofrece máquinas con tamaños de cámara de síntesis desde 250x250x250 mm hasta 1500x750x500 mm [2] . La empresa belga Materialise ha creado una máquina capaz de crear objetos de hasta dos metros de tamaño.

Desventajas

Aplicaciones

Véase también

Notas

  1. Charles W. Hull. Patente estadounidense "Aparato para la producción de objetos tridimensionales por estereolitografía"  (inglés) (1984). Consultado el 20 de julio de 2017. Archivado desde el original el 12 de enero de 2018.
  2. 1 2 3 4 Zlenko M.A., Popovich A.A., Mutylina I.N. Tecnologías aditivas en ingeniería mecánica. - San Petersburgo: Editorial de la Universidad Politécnica. - 2013. - S. 87 - 96. - 222 p. - [1] Archivado el 14 de agosto de 2017 en Wayback Machine .
  3. 1 2 3 4 5 V. Slyusar. Tecnologías Fabber. Nueva herramienta de modelado 3D . Revista "Electrónica: Ciencia, Tecnología, Negocios" - 2003. - No. 5, p. 54 - 60. (2003). Consultado el 20 de julio de 2017. Archivado desde el original el 21 de septiembre de 2018.
  4. 1 2 V. Slyusar. Fábrica en cada casa . Alrededor del mundo. - Nº 1 (2008). - Enero, 2008. (2008). Consultado el 20 de julio de 2017. Archivado desde el original el 28 de agosto de 2017.
  5. Egorenko MP, Efremov VS, Katkov I.A. Perspectivas para el uso de la tecnología de impresión 3D en el desarrollo de sistemas ópticos para cámaras de video de nanodrones.// Interexpo Geo-Siberia.- Novosibirsk: Universidad Estatal de Geosistemas y Tecnologías de Siberia. - Volumen 5, No. 2. - 2017. - C. 19-23. [2] Archivado el 30 de mayo de 2019 en Wayback Machine .

Literatura

Enlaces