A Evolução da Estereolitografia: Da Concepção à Impressão 3D Moderna

A estereolitografia (SLA) é um método de manufatura aditiva também comumente conhecido como impressão 3D de resina. SLA é uma tecnologia de fotopolimerização em cuba compreendendo três componentes principais — uma plataforma de construção, uma fonte de luz e um tanque de resina. Máquinas SLA operam usando um laser ou outra fonte de luz para curar resina líquida em plástico endurecido, um processo capaz de produzir protótipos e peças de alta precisão que são isotrópicos, estanques e têm acabamentos superficiais lisos.

Embora modelagem por deposição fundida (FDM) tenda a ser mais amplamente conhecida e tenha ganhado popularidade mais cedo, SLA foi na verdade a primeira tecnologia de impressão 3D a ser patenteada. Desde o advento da tecnologia nos anos 1980, técnicas e máquinas SLA continuaram a desenvolver-se à medida que opções de materiais mais avançadas se tornaram disponíveis. Este artigo oferecerá um curso intensivo rápido sobre a história deste processo versátil e útil.

Origens e Invenção da Estereolitografia

Embora o crédito por inventar o processo seja tipicamente dado ao inovador americano Chuck Hull, a estereolitografia tem uma história original mais complexa. Enquanto Hull cunhou o termo "estereolitografia" e registrou patente da tecnologia em 1984 (recebeu aprovação em 1987), as raízes do processo datam do início dos anos 1970 quando o engenheiro japonês Dr. Hideo Kodama inovou o mecanismo ainda empregado por máquinas SLA hoje: usar luz para curar polímeros fotossensíveis em formas sólidas. Kodama também desenvolveu dois outros métodos para fabricação de peças plásticas usando polímeros termofixos fotossensíveis e recebeu patente para um plotter XYZ em 1981.

Por volta da mesma época que Hull trabalhava em sua patente, inventores franceses Alain Le Mehaute, Olivier de Witte e Jean Claude André também desenvolviam seu próprio processo SLA. Em um curioso golpe do destino, o trio registrou patentes para sua tecnologia SLA três semanas antes de Hull — apenas para ter seus pedidos abandonados porque seu empregador, a Companhia Francesa General Electric, não via o novo processo como tendo muito potencial comercial e optou por não prosseguir com o processo.

Ascensão da Impressão SLA

Embora SLA provou ser um sucesso imediato — com muitas grandes empresas abraçando rapidamente a tecnologia para prototipagem 3D rápida até o final dos anos 1980 — impressão FDM provou ser a tecnologia mais popular. Isso foi devido em parte ao desenvolvimento da impressora FDM desktop de pequeno formato, que tornou a tecnologia muito mais acessível a fabricantes de todos os tamanhos, de hobbyistas a operadores industriais em grande escala.

Impressoras SLA desktop tornaram-se disponíveis em 2011, tornando mais fácil e acessível para fabricantes não industriais beneficiarem-se do conjunto único de vantagens do processo.

SLA abriu muitas novas oportunidades para fabricantes em indústrias de joias a odontologia, permitindo níveis muito maiores de personalização e precisão. Alinhadores dentários personalizados provaram ser um caso de teste inicial ideal e desde então se tornaram uma das peças mais produzidas usando impressoras SLA.

Inovações Recentes em Estereolitografia

Desenvolvimentos recentes em tecnologias de estereolitografia estão prontos para revolucionar como pensamos sobre manufatura e produção mais uma vez. Por exemplo, um estudo recente encontrou que hidrogéis carregados de células em larga escala podem ser usados em transplante de órgãos e procedimentos de reparo de tecido. A nova tecnologia imprime 10-15 vezes mais rápido que impressoras 3D industriais padrão — uma melhoria marcante sobre versões anteriores. A tecnologia é projetada para desempenhar papel no futuro desenvolvimento de órgãos e tecidos impressos em 3D nos próximos anos.

Fabricantes odontológicos estão começando a usar impressão SLA para mais que alinhadores personalizados, também. Na verdade, itens de guias cirúrgicos e modelos a retentores e próteses temporárias agora podem ser fabricados de uma ampla gama de materiais usando manufatura aditiva. Estes incluem componentes flexíveis para conforto do paciente, resinas rígidas de alto impacto que resistem a desgaste, e mais.

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