Stereolitografia (SLA, Stereolithography)

Il processo

La stereolitografia (SLA o STL, Stereolithography) è stata sviluppata all’inizio degli anni ‘80 del secolo scorso ed è da sempre conosciuta come il primo processo di stampa 3D. Questo processo di realizzazione a strati basato sul laser permette di lavorare fotopolimeri per creare oggetti 3D straordinariamente precisi. Il materiale plastico liquido, ad esempio una resina epossidica, si trova in un contenitore nel quale viene realizzato il componente.

A partire dal materiale plastico liquido vengono creati oggetti 3D con un elevato livello di dettaglio

Strati di resina dello spessore compreso tra 0,025 e 0,25 mm vengono induriti localmente tramite luce UV. Quando uno strato è stato completamente irradiato, la macchina abbassa la piattaforma di costruzione nel bagno di resina per uno spessore esattamente pari a quello di uno strato. Questa operazione fa sì che la superficie si bagni di nuovo completamente e il processo di irradiazione inizi da capo. La procedura si ripete fino al completamento dell’oggetto. Al fine di stabilizzare durante la produzione anche degli oggetti con geometrie complesse, come ad esempio sottosquadri in direzione dell’asse Z, a partire dal medesimo materiale vengono realizzate contemporaneamente anche delle sottili strutture di supporto che possono essere in seguito rimosse manualmente senza alcuno sforzo. Dopo che l’ultimo strato superiore è stato irradiato e la piattaforma è stata sollevata dal bagno di materiale plastico per sgocciolare, è possibile prelevare l’oggetto 3D. Al termine della stampa i componenti vengono puliti con prodotti chimici, ad esempio acetone o isopropanolo, e induriti nell’armadietto a raggi UV. Il materiale plastico in eccesso, ancora allo stato liquido, viene processato e può essere nuovamente utilizzato nel progetto successivo.

Vantaggi

  • Massima precisione (+/- 0,05 mm) e perfezione dei dettagli
  • Massima qualità delle superfici
  • Possibilità di rilavorazione

Materiali

I vantaggi degli oggetti realizzati con resine epossidiche consistono nell’altissima precisione dei dettagli e nella superficie liscia. Tra i processi produttivi utilizzati c’è la stereolitografia. Su PROTIQ è possibile scegliere tra le varianti VisiJet “Tough”, “Clear” e “HiTemp”, ognuna con caratteristiche specifiche.

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VisiJet Tough

Caratteristiche

I componenti in VisiJet Tough sono caratterizzati da una straordinaria durevolezza e resistenza agli urti. La precisione dei dettagli e la superficie liscia rendono questo materiale particolarmente adatto per componenti, stampi e oggetti espositivi piccoli e ricchi di dettagli.

Colore grigio
Prezzo
6/10
Precisione
10/10
Stabilità
3/10
Flessibilità
2/10
Superficie
10/10
Sensazione tattile molto liscio, opaco, leggero

VisiJet Clear

Caratteristiche

VisiJet Clear è ideale per i componenti trasparenti, come gli oggetti espositivi e gli stampi, e si contraddistingue per la straordinaria precisione.

Colore trasparente
Prezzo
6/10
Precisione
10/10
Stabilità
3/10
Flessibilità
2/10
Superficie
10/10
Sensazione tattile molto liscio, lucido, leggero

VisiJet HiTemp

Caratteristiche

VisiJet HiTemp è particolarmente adatto per i componenti ricchi di dettagli, con superficie liscia e con un’elevata resistenza termica. Grazie una resistenza al calore fino a 130 °C, il materiale VisiJet HiTemp viene utilizzato, tra le altre cose, per l’esecuzione di test di componenti nel vano motore.

Colore ambra
Prezzo
7/10
Precisione
10/10
Stabilità
3/10
Flessibilità
2/10
Superficie
10/10
Sensazione tattile molto liscio, opaco, leggero

Applicazioni della stereolitografia

La stereolitografia (SLA, Stereolithography) è riconosciuta come il primo processo di stampa 3D e si è dimostrata nei decenni una soluzione affidabile nell’ambito del Rapid Prototyping. Ancora oggi è considerata il miglior metodo per la realizzazione dei prototipi fedeli nei dettagli. Una delle ragioni principali di ciò è da ricercarsi nella possibilità di realizzare strutture eccezionalmente fini abbinate a pareti estremamente sottili. Pertanto la stereolitografia è particolarmente adatta alla realizzazione di componenti di gran pregio e ricchi di dettagli. Inoltre questa metodologia si distingue per la possibilità di creare strutture superficiali che risultano, fin da subito, estremamente lisce e dense. Questo elimina la necessità di una successiva lavorazione del componente, ad esempio mediante levigatura o stuccatura, e la produzione può avvenire in un unico processo produttivo. Ciò comporta, a sua volta, una maggiore rapidità e produttività, aspetti nei quali, ancora una volta, la stereolitografia supera processi quali la sinterizzazione laser o la stampa PolyJet.

Produrre prototipi precisi nel più breve tempo possibile

Con i suoi vantaggi, questa tecnica di produzione sorprende soprattutto dove è necessario realizzare modelli nel più breve tempo possibile al fine di valutare concetti, geometrie e funzioni. Un classico campo di utilizzo sono ad esempio gli studi di design, nel cui ambito i prodotti devono essere fedeli ai dettagli. Inoltre la stereolitografia viene utilizzata per effettuare stampe a basso costo di prototipi tecnici, ad esempio in ambito elettrotecnico o nei settori della realizzazione di macchine e utensili. L’elevato grado di precisione permette di esaminare in modo ottimale le funzioni e consente di identificare ed eliminare tempestivamente gli elementi di debolezza conseguenti a errori di progettazione.

Eseguire test sul campo che forniscano indicazioni preziose

I modelli concettuali stampati possono essere utilizzati per dei primi testi di produzione o per verifiche di mercato. A seconda del materiale utilizzato i componenti possono essere dotati di resistenza alla temperatura, con la conseguente possibilità di eseguire sessioni di test su macchine in contesto produttivo. Infine, tra i campi di utilizzo più diffusi, rientra anche la realizzazione di stampi per colate. In questo caso la straordinaria qualità della superficie e i bassi valori di tolleranza mostrano tutti i loro vantaggi. Ciò permette di produrre, senza l’utilizzo di utensili, degli stampi per colata precisi ad esempio per la realizzazione di utensili speciali per il settore automobilistico e automotive.

Processo di stampa 3D consolidato

L’utilizzo ormai decennale della stereolitografia nell’ambito della produzione di prototipi ha permesso di accumulare un vasto patrimonio di esperienza, di cui oggi è possibile approfittare in un numero crescente di campi di utilizzo. Una chiara tendenza è quella di utilizzare questo consolidato processo di stampa 3D anche per la produzione di piccole serie di prodotti (Rapid Manufacturing) o di singoli componenti. La rapidità, i costi ridotti di rilavorazione e l’utilizzo efficiente di materiale rendono la stereolitografia un metodo particolarmente economico.

Informazioni tecniche

  • Spessore delle pareti da 0,1 mm
  • Spessore degli strati 50 µm, 100 µm e 125 µm
  • Possibilità di realizzare in un solo pezzo componenti di dimensioni fino a 2.000 mm x 1.000 mm x 1.000 mm
  • Tolleranze: +/- 0,3%, min. 0,05 mm

Limitazioni

  • I componenti sono leggermente ruvidi e solo parzialmente resistenti ai raggi UV
  • Libertà geometrica limitata, in quanto deve essere possibile rimuovere la struttura di supporto

I tuoi file 3D sono già pronti?

In questo caso è sufficiente caricarli. Tutti i file vengono controllati automaticamente e ottimizzati per la stampa.


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