Estereolitografia - a tecnologia de impressão 3D original

Inventado e patenteado por Chuck Hull - fundador da 3D Systems - em 1984, a estereolitografia (SLA) é a tecnologia original que serve como base para a impressão 3D moderna. Foi o SLA que originalmente ajudou a estabelecer a impressão 3D como uma ferramenta viável para os fabricantes e incentivou outros a explorar novos métodos de impressão e novas aplicações para a tecnologia. É uma prova da visão original de Hull de que o SLA ainda é empregado hoje, em uma ampla variedade de setores, por profissionais experientes e aspirantes a amadores.



Como funciona?

A estereolitografia acumula partes, uma camada de cada vez, disparando um raio ultravioleta em um tanque de resina de fotopolímero. O raio faz com que a resina cure e solidifique, permitindo que as peças sejam formadas uma camada de cada vez. Uma vez que toda a parte está pronta, é retirada da cuba e colocada em um banho químico à base de solvente para remover o excesso de material e obter um acabamento liso. Finalmente, a peça é curada em um forno ultravioleta para garantir que está devidamente endurecida.



Inscrições para SLA

A estereolitografia se estabeleceu originalmente como uma ferramenta para prototipagem rápida e continua sendo sua principal aplicação hoje. A velocidade com que ele pode gerar uma impressão altamente precisa de um modelo 3D significa que ele é adequado para um processo de prototipagem rápido, onde muitas iterações de uma peça são produzidas antes que a produção finalmente prossiga. O SLA oferece um alto nível de precisão, com poucas das camadas visíveis que outras técnicas costumam produzir.

No momento em que este artigo foi escrito, o SLA ainda não encontrou seu caminho nos ciclos de vida de produção. Apesar de sua velocidade, os materiais fotopolímeros usados ​​são bastante caros em comparação com outras tecnologias de impressão 3D, o que significa que a produção em grande escala provavelmente não será uma opção econômica. No entanto, é cada vez mais comum que os fabricantes usem a impressão SLA para gerar moldes ou padrões para outras tecnologias, como moldagem por injeção ou fundição em areia, que podem ser usados ​​várias vezes e podem ser produzidos muito mais rápido do que com os métodos tradicionais. Também tem sido usado ocasionalmente para peças únicas que devem ser adaptadas às especificações exatas do cliente. Por exemplo, as técnicas de SLA foram empregadas com sucesso para imprimir aparelhos auditivos adaptados.



Os materiais

A estereolitografia depende exclusivamente de materiais fotopolímeros que se comportarão da maneira desejada durante a impressão. No entanto, apesar dessa aparente limitação, a variedade de materiais imprimíveis cresceu consideravelmente ao longo dos anos, proporcionando aos fabricantes uma quantidade considerável de escolha. As resinas estão disponíveis em uma ampla gama de cores e com propriedades mecânicas que simulam outros materiais populares, como o ABS. As resinas também estão disponíveis para aplicações especializadas, como peças dentárias.



Algumas dicas práticas para impressão SLA de primeira classe

• Considere suas estruturas de suporte. Todas as peças SLA requerem estruturas de suporte durante a impressão para evitar empenamento, portanto, elas devem ser consideradas em seu design. Evite quaisquer saliências sem suporte de mais de 19 graus. As estruturas de suporte podem ser cortadas ou removidas após a cura e qualquer material remanescente lixado para obter um acabamento liso.
• Evite pequenos orifícios e paredes finas, pois eles têm uma grande chance de deformar, especialmente durante o processo de cura.
• Se você está planejando incorporar peças interligadas em uma impressão, certifique-se de que tenham a folga adequada. Como regra geral, use uma folga de 0,5 mm para as peças móveis e 0,1-0,2 mm para as peças que precisarão se encaixar.
• Considere maneiras de reduzir seus custos de material. Como mencionamos acima, os materiais SLA são bastante caros, portanto, é uma boa ideia esvaziar sua peça, sempre que possível, para minimizar a quantidade de material usado. Se você fizer isso, certifique-se de incorporar orifícios para permitir que o excesso de resina seja drenado antes da cura. Se isso não for feito, o excesso de material pode levar ao aparecimento de buracos ou rachaduras.
• O lixamento úmido é frequentemente aplicado a impressões SLA durante o estágio de pós-processamento para obter um acabamento mais liso. Isso pode causar manchas no acabamento, mas uma camada de óleo mineral após o lixamento corrigirá isso. Como alternativa, para formas simples sem detalhes finos, diferentes tipos de lixa podem ser usados ​​para obter um acabamento transparente e elegante.
• Escolha o acabamento certo! Tal como acontece com o SLS, há uma ampla gama de opções de acabamento disponíveis para impressão SLA, incluindo opções funcionais e cosméticas. Por exemplo, um acabamento acrílico é frequentemente usado para proteger as peças dos raios ultravioleta e garantir que permaneçam com aparência de novas por mais tempo.

Mesmo com a entrada de novas tecnologias no mercado, o SLA não dá sinais de ir embora. Esperamos que novas aplicações continuem a se revelar à medida que a manufatura aditiva evolui, a ciência dos materiais se aprimora e a confiança na tecnologia aumenta, tanto entre a indústria quanto o público em geral.