Фотополимеризация в ванне, а именно лазерная стереолитография, или SL/SLA, была первой технологией 3D-печати на рынке. Чак Халл изобрел её в 1984 году, запатентовал в 1986 году и основал компанию 3D Systems. В этом процессе используется лазерный луч для полимеризации фотоактивного мономерного материала в ванне. Фотополимеризованные (отвержденные) слои прилипают к рабочей платформе, которая перемещается вверх или вниз в зависимости от оборудования, позволяя формировать последовательные слои. Системы SLA также могут производить очень маленькие и точные детали, используя малый диаметр лазерного луча, в процессе, известном как микро-SLA или µSLA. Они также могут производить очень большие детали, используя больший диаметр луча и более длительное время производства, в пределах объемов построения более двух кубических метров.
Стереолитографический (SLA) принтер SLA-1, первый коммерческий 3D-принтер, был представлен компанией 3D Systems в 1987 году.
Сегодня существует несколько разновидностей технологии фотополимеризации в ванне. Первой после SLA появилась технология DLP (Digital Light Processing), разработанная компанией Texas Instruments и выпущенная на рынок в 1987 году. Вместо лазерного луча для фотополимеризации технология DLP использует цифровой проектор (аналогичный стандартному телевизионному проектору). Это делает её быстрее, чем SLA, поскольку она позволяет фотополимеризовать весь слой объекта за один раз (так называемый «планарный» процесс). Однако качество деталей зависит от разрешения проектора и ухудшается по мере увеличения размера.
Подобно экструзии материала, стереолитография стала более доступной благодаря появлению недорогих систем. Первые недорогие системы были основаны на оригинальных процессах SLA и DLP. Однако в последние годы появилось новое поколение сверхдешевых компактных систем на основе светодиодных/ЖК-источников света. Следующая ступень эволюции фотополимеризации в ванне известна как «непрерывная» или «бесслойная» фотополимеризация, которая обычно основана на архитектуре DLP. В этих процессах используется мембрана, как правило, кислородная, что позволяет обеспечить более высокую скорость и непрерывность производства. Патент на этот тип стереолитографии был впервые зарегистрирован в 2006 году компанией EnvisionTEC, занимающейся DLP-технологиями, которая впоследствии была переименована в ETEC после приобретения компанией Desktop Metal. Однако компания Carbon, базирующаяся в Силиконовой долине, первой вывела эту технологию на рынок в 2016 году и с тех пор зарекомендовала себя как лидер рынка. Технология компании Carbon, известная как DLS (цифровой синтез света), обеспечивает значительно более высокую производительность и возможность производства деталей из прочных гибридных материалов, сочетающих термореактивные полимеры и фотополимеры. Другие компании, такие как 3D Systems (рис. 4), Origin (теперь часть Stratasys), LuxCreo, Carima и другие, также представили на рынок аналогичные технологии.
Дата публикации: 29 марта 2025 г.
