Stereolitografia (SLA) Stampa 3D: panoramica della tecnologia

L’articolo riassume tutto ciò che occorre sapere sulla stereolitografia: come funziona, quali sono i materiali compatibili, nonché i vantaggi e i limiti della SLA in quanto tecnologia di stampa 3D.

La Stereolitografia (SLA) appartiene alla categoria di polimerizzazione in vasca della stampa 3D che utilizza resine termoindurenti fotopolimerizzabili per costruire componenti. È una potente tecnologia di stampa 3D che produce pezzi estremamente accurati e ad alta risoluzione che possono essere utilizzati direttamente per un uso finale, nella produzione a basso volume o per la prototipazione rapida.

Come funziona la stereolitografia?

Una stampante SLA è composta da quattro sezioni primarie:

  • Un serbatoio riempito con resina liquida che solitamente è una plastica trasparente e liquida
  • Una piattaforma perforata, immersa nel serbatoio resina. Può essere abbassata nel serbatoio e può spostarsi verso l’alto e verso il basso, lungo l’asse Z a seconda del processo di stampa 
  • Un laser ultravioletto ad alta potenza
  • Un’unità di controllo computerizzata che controlla sia la piattaforma sia i movimenti del laser UV
SLA 3D Printing process
Processo di stampa 3D SLA

Dopo che i dati CAD sono stati inseriti nel sistema, il processo di stampa stereolitografica segue i passaggi successivi:

  • 1° Step – Il laser UV stende il primo strato della stampa nella resina fotosensibile. In qualsiasi punto colpito dal laser, il liquido fotografico si solidifica. Il laser è diretto secondo le coordinate appropriate in base al progetto.
  • 2° Step Dopo il primo strato, la piattaforma viene sollevata in base allo spessore dello strato (circa 0,1 mm) e la resina aggiuntiva viene lasciata scorrere al di sotto della porzione già stampata. Il laser, quindi, solidifica il successivo strato e il processo viene ripetuto fino al completamento dell’intera sezione. La resina che non viene toccata dal laser rimane e può essere riutilizzata.
  • 3° Step – Dopo aver completato la sezione, la piattaforma si solleva dal serbatoio di resina e la resina in eccesso viene scaricata. Alla fine del processo, il modello viene rimosso dalla piattaforma, lavato dalla resina in eccesso con alcool e quindi posto in un forno UV per l’indurimento finale. La polimerizzazione post-stampa consente agli oggetti di raggiungere la massima resistenza possibile e diventare più stabili.
  • 4° Step –Le strutture di supporto vengono rimosse durante il processo di post-elaborazione.

Materiali per la stampa 3D SLA

Tra I materiali più utilizzati per la SLA, Xometry offre:

  • Plastica rigida: come l’ABS SL 7820, PC – Traslucido resistente al calore, Polipropilene Xtreme…
  • Gomme siliconiche: come il True Silicone

SLA ABS Bianco

SLA industriale trasparente, simile all’ABS

SLA grigio industriale, tipo ABS

SLA industriale nero

SLA Standard Resistente al calore, simile al PC

Vantaggi della Stereolitografia

La SLA è uno dei metodi di stampa 3D più affidabili e precisi per la prototipazione e per applicazioni di livello industriale ad alta risoluzione. Ha una serie di vantaggi che lo rendono unico.

SLA offre dettagli raffinati ed elevata precisione

Lo spessore dello strato ottenuto dalla stereolitografia è molto piccolo (da 0,05 a 0,10 mm) e con il raggio laser molto sottile è possibile ottenere dettagli minuti e complessi con una finitura molto realistica. È possibile anche creare pezzi piccoli ad alta definizione, così come pezzi più grandi fino a due metri di dimensione, mantenendo alta precisione e tolleranze ristrette.

La Stereolitografia è ottima per designs complessi

Anche se la SLA utilizza strutture di supporto, è ideale per designs complessi poiché utilizza resine a differenza delle sue controparti quali SLS e MJF che utilizzano polveri. L’utilizzo della resina conferisce fluidità al design che aiuta a ottenere caratteristiche interne complesse.

I pezzi SLA hanno una finitura superficiale liscia

Poiché la SLA utilizza materiali in resina, la finitura superficiale sarà simile al vetro e può sostituire i normali prototipi realizzati in MJF o SLS. Grazie alla sua finitura superficiale di alta qualità e all’alta definizione, i dettagli esterni e interni possono essere visti perfettamente. È anche utile per i prototipi funzionali per una panoramica generale.

3D printing SLA gray part
Stampa 3D di una parte grigia SLA

Nessuno spreco di materiale con SLA

La resina termoindurente che viene drenata dopo la realizzazione del pezzo può essere riutilizzata senza sprechi. Lo spreco di materiale prodotto da SLA è trascurabile ed è anche un fattore chiave nella scelta di SLA come opzione più economica per i progetti di stampa 3D.

I pezzi SLA sono biocompatibili e adoperabili per uso alimentare

Le resine come il True Silicone utilizzate nella stereolitografia sono biocompatibili, uno dei principali vantaggi dello SLA. Altre tecnologie come MJF non hanno materiali per uso alimentare o biocompatibili per stampare, questo rende la SLA una delle migliori tecnologie per stampare impianti medici o contenitori per alimenti.

Limiti della stereolitografia

Scelta limitata di materiali da stampare compatibili con SLA

La stampa SLA non offre un’ampia selezione di materiali da stampare come FDM. Anche tra le resine impiegabili la scelta è limitata, vengono usate solo resine termoindurenti, il che rende la tecnologia molto limitata con i materiali di costruzione.

La stereolitografia è molto costosa

La stereolitografia è più costosa rispetto alle sue controparti più economiche come MJF e FDM, anch’esse ampiamente utilizzate per costruire prototipi. Ciò è dovuto principalmente a processi e materiali fotochimici più costosi.

I materiali SLA hanno basse proprietà meccaniche

La maggior parte delle resine standard è adatta per strutture delicate e dettagliate, utilizzate principalmente per scopi espositivi come i prototipi. Le resine SLA non sono paragonabili per resistenza e prestazioni meccaniche a filamenti come PC, nylon, PETG o altri materiali FDM resistenti. Pertanto, non sono raccomandati per operazioni in cui sono previsti elevato stress o carichi ciclici.

La SLA ha un basso volume di produzione

Le resine per stampa 3D SLA in genere costano di più e producono meno parti per unità di resina rispetto alle bobine di filamenti per stampa 3D FDM o alle polveri MJF. Di solito hanno volumi di costruzione più piccoli rispetto alle stampanti 3D FDM e non sono consigliabili per una produzione in lotti a causa del tempo e dei costi rispetto alle sue controparti.

I servizi di stampa 3D SLA di Xometry

Xometry Europe offre servizi di stereolitografia online, per progetti di stampa 3D su richiesta, sia per prototipi sia per grandi lotti. Con una rete di oltre 2.000 partner in tutta Europa, Xometry è in grado di fornire pezzi di stampa 3D SLA in 3 giorni. Carica i tuoi file CAD sul Xometry Instant Quoting Engine (motore di preventivo istantaneo) per ottenere un preventivo istantaneo con varie opzioni di produzione disponibili per la stampa 3D SLA.

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