Stereolitografi (SLA) – Apa itu proses SLA?

Dalam artikel ini, saya memperkenalkan stereolitografi – atau singkatnya proses SLA. Anda akan belajar tentang struktur printer SLA, prinsip pengoperasian serta keuntungan dan kerugiannya.

Kapan proses stereolitografi ditemukan?

Proses stereolithography ditemukan oleh Charles “Chuck” W. Hull pada tahun 1983 dan dipatenkan pada tahun 1986. Hull mendirikan perusahaan 3D System berdasarkan penemuan ini agar dapat memasarkan teknologinya.

SLA-1, printer 3D pertama
Ini adalah printer 3D stereolithography pertama yang disebut SLA-1 (Sumber gambar: 3dhubs.com)

Bagaimana printer SLA-3D dibangun?

  • Laser
  • Cermin bergerak
  • Tangki resin
  • Wadah (Tong) – Diisi dengan resin
  • Tutup dengan perlindungan UV untuk mencegah pengerasan resin yang tidak diinginkan oleh sinar matahari atau cahaya listrik
  • Pisau pengikis
  • Tempat tidur cetak
Struktur Stereolitografi Printer 3D
Struktur printer 3D stereolitografi – infografis oleh Sercan Kahraman, CC-BY-SA; sumber gambar: threedom.id

Bagaimana cara kerja proses stereolitografi?

Dalam stereolithography atau stereolitografi, objek cetakan 3D dibuat dari resin cair (photopolymer) dengan cara mengawetkan resin ini lapis demi lapis dengan akurasi yang tepat menggunakan laser.

Dalam proses ini, sinar laser diarahkan ke lokasi yang diinginkan melalui cermin bergerak, yang disebut galvanometer. Ini kemudian disembuhkan.

Langkah-langkah:

  • Pembuatan model 3D melalui perangkat lunak CAD, pemindai 3D, atau mengunduh templat cetak 3D
  • Mengiris model 3D
  • Isi tangki dengan resin
  • Tutup penutup
  • Mulai mencetak
    • Platform bangunan bergerak ke dalam tangki tembus pandang dengan resin cair
    • Laser mengeraskan lapisan pertama
    • Tempat tidur cetak terangkat ke atas dengan ketebalan lapisan yang diinginkan
    • Resin mengisi area di bawah objek
    • Laser sekarang mengeraskan lapisan ini, yang menyebabkan lapisan sebelumnya dan lapisan ini bergabung bersama
    • Sesekali alas cetak bergerak lebih tinggi – Kemudian, bahan dalam tangki “diaduk” secara otomatis dengan apa yang disebut scraper blade. Hal ini memastikan bahwa gelembung-gelembung yang ada menghilang dan resin didistribusikan secara merata di bawah objek. Hal ini memastikan kualitas cetakan yang tinggi, tanpa celah apa pun.
    • Proses ini diulangi lapis demi lapis sampai objek 3D yang diinginkan selesai.

Di mana prosedur SLA digunakan?

Printer SLA menghasilkan komponen presisi tinggi dengan permukaan yang halus dan sering digunakan untuk patung yang sangat detail, cetakan perhiasan dan prototipe:

  • Prototipe untuk uji fungsional sederhana
  • Model lilin untuk produksi benda-benda yang terbuat dari logam dengan proses lilin yang hilang
  • Produksi batch kecil produk akhir dengan struktur yang kompleks
  • Model yang memerlukan tingkat detail yang tinggi
  • Alat untuk cetakan injeksi
  • Kedokteran: Bidai gigi, template pengeboran untuk implan
  • Prototipe visual untuk pemotretan dan tes pemasaran
Formlabs Form 2 di formnext 2017

Bahan apa saja yang bisa dicetak dengan proses SLA?

Saat ini, ada bahan yang tepat untuk hampir semua keperluan di bidang proses SLA:

  • Resin sintetis fungsional untuk beban tinggi
  • bahan yang fleksibel
  • Resin sintetis yang diperkaya dengan kaca – untuk permukaan yang lebih halus dan kemungkinan untuk mencetak dinding tipis secara stabil
  • Resin sintetis tangguh untuk produksi prototipe yang mengalami tekanan besar, termasuk pengencang snap
  • Bahan tahan panas, misalnya untuk produksi perkakas untuk cetakan injeksi untuk produksi seri kecil
  • Bahan yang dapat dicor – Hal ini memungkinkan model yang rinci diproduksi untuk pengecoran investasi. Bahannya “terbakar habis” dalam prosesnya
Formlabs Form 2 di formnext 2017

Bagaimana pasca-pemrosesan dilakukan dalam stereolitografi?

Langkah-langkah ini harus selalu dilakukan dengan sangat hati-hati, karena resin juga lebih korosif, tergantung pada komposisi bahannya. Oleh karena itu, Anda harus selalu mengenakan sarung tangan apabila menangani benda-benda yang belum dibersihkan dan printer serta komponen lainnya. Hal terbaik yang harus dilakukan adalah mengenakan kacamata pelindung.

Lebih baik aman daripada menyesal.

Lepaskan alas cetak

Semua printer SLA menawarkan kemungkinan untuk melepaskan alas cetak. Hal ini memastikan pemindahan benda cetakan lebih mudah. Lebih jauh lagi, hal ini mengurangi risiko “melukai” diri sendiri dengan resin atau mencemari resin dalam wadah.

Melepaskan struktur penyangga

Pertama, struktur penyangga harus dilepas dengan pisau, tang atau alat lainnya.

Proses pembersihan

Ada beberapa cara untuk melakukan ini. Hal ini bergantung pada apakah printer SLA yang ada memiliki semacam stasiun pembersihan atau tidak. Jika Anda harus melakukannya sendiri, langkah pertama adalah mencuci benda tersebut dengan alkohol. Kemudian cuci di bawah air mengalir. Kadang-kadang Anda mungkin harus “menggosok”, karena resinnya sangat lengket dan sulit dihilangkan. Perhatikan bagian kerawang dari objek cetak. Ini harus dibersihkan dengan hati-hati supaya tidak putus.

Menyembuhkan

Objek cetakan hampir siap dalam keadaan dibersihkan, tetapi dalam banyak kasus masih memerlukan proses curing untuk sepenuhnya mengembangkan sifat material yang diinginkan. Sebagian produsen menawarkan stasiun UV khusus untuk tujuan ini. Jika Anda tidak memilikinya, Anda bisa, misalnya, menggunakan pengeras kuku untuk “kuku gel” dan mengeraskan benda tersebut. Atau cara yang paling lama tetapi paling murah: letakkan objek di ambang jendela dan biarkan matahari melakukan pekerjaannya. Namun, Anda tidak memiliki jaminan bahwa semua area sudah sembuh. Oleh karena itu, putar objek di ambang jendela.

Selain langkah-langkah pasca-pemrosesan yang kadang diperlukan ini, objek yang dicetak dengan stereolithghography dapat diproses dengan sandblasting, pencelupan dan pelapisan, yang dalam banyak kasus, membuatnya tidak dapat dibedakan dari produk yang diproduksi untuk produksi seri dengan menggunakan metode konvensional.

Konstruksi untuk prosedur SLA. Apa yang harus diperhatikan?

Topik ini terlalu kompleks untuk diakomodasi di sini. Klik tautan di bawah ini dan pelajari kiat & trik yang paling penting:

Merancang untuk Stereolitografi (SLA) – Pedoman untuk Desain yang Baik

Stereolitografi – Apa keuntungan dan kerugiannya?

Setiap proses pencetakan 3D memiliki kelebihan dan kekurangan. Di sini saya perkenalkan Anda pada stereolitografi.

Keuntungan prosedur SLA

  • Akurasi tinggi
  • Tidak ada atau hampir tidak terlihat lapisannya
  • Proses yang relatif cepat
  • Ruang instalasi yang besar memungkinkan

Kekurangan prosedur SLA

  • Proses yang relatif mahal (printer, bahan, tambahan seperti tangki untuk setiap bahan, dll.)
  • Pemrosesan pasca-pemrosesan yang rumit
  • Pilihan bahan yang relatif sedikit
  • Curing meningkatkan waktu penyelesaian cetak
  • Struktur pendukung hampir selalu dibutuhkan

 

:panah: Ingin lebih? Kemudian lihatlah proses pencetakan 3D lainnya dalam artikel “Proses Pencetakan 3D – Ikhtisar Proses Paling Populer