Alt du trenger å vite om stereolitografiens fortid, nåtid og fremtid

Karfotopolymerisering, nærmere bestemt laserstereolitografi eller SL/SLA, var den første 3D-printingsteknologien på markedet. Chuck Hull oppfant den i 1984, patenterte den i 1986 og grunnla 3D Systems. Prosessen bruker en laserstråle til å polymerisere et fotoaktivt monomermateriale i en kar. De fotopolymeriserte (herdede) lagene fester seg til en byggeplate som beveger seg opp eller ned avhengig av maskinvaren, slik at påfølgende lag kan dannes. SLA-systemer kan også produsere svært små og presise deler ved hjelp av en liten laserstrålediameter, i en prosess kjent som mikro-SLA eller µSLA. De kan også produsere svært store deler ved hjelp av en større strålediameter og lengre produksjonstider, innenfor byggevolumer som måler over to kubikkmeter.

SLA-1 stereolitografi (SLA)-skriveren, den første kommersielle 3D-skriveren, ble introdusert av 3D Systems i 1987.

Det finnes flere varianter av vat-fotopolymerisasjonsteknologi tilgjengelig i dag. Den første som dukket opp etter SLA var DLP (Digital Light Processing), utviklet av Texas Instruments og brakt på markedet i 1987. I stedet for å bruke en laserstråle til fotopolymerisasjon, bruker DLP-teknologi en digital lysprojektor (ligner på en standard TV-projektor). Dette gjør den raskere enn SLA, ettersom den kan fotopolymerisere et helt lag av objektet samtidig (referert til som en "planar" prosess). Kvaliteten på delene avhenger imidlertid av projektorens oppløsning og forringes etter hvert som størrelsen øker.

I likhet med materialekstrudering ble stereolitografi mer tilgjengelig med tilgjengeligheten av lavkostsystemer. De første lavkostsystemene var basert på de originale SLA- og DLP-prosessene. Imidlertid har det de siste årene dukket opp en ny generasjon av ultralavkostnads, kompakte systemer basert på LED/LCD-lyskilder. Den neste utviklingen av karfotopolymerisering er kjent som "kontinuerlig" eller "lagløs" fotopolymerisering, som vanligvis er basert på en DLP-arkitektur. Disse prosessene bruker en membran, vanligvis oksygen, for å muliggjøre raskere og kontinuerlige produksjonshastigheter. Patentet for denne typen stereolitografi ble først registrert i 2006 av EnvisionTEC, et DLP-selskap som siden har blitt omdøpt til ETEC, etter oppkjøpet av Desktop Metal. Carbon, et Silicon Valley-basert selskap, var imidlertid det første som markedsførte denne teknologien i 2016 og har siden etablert seg som en leder i markedet. Carbons teknologi, kjent som DLS (Digital Light Synthesis), tilbyr betydelig høyere produktivitetsrater og muligheten til å produsere deler med slitesterke hybridmaterialer, som kombinerer termohærdende materialer og fotopolymerer. Andre selskaper, som 3D Systems (figur 4), Origin (nå en del av Stratasys), LuxCreo, Carima og andre, har også introdusert lignende teknologier på markedet.