Stereolithographie – die erste 3D-Druck-Technik
Filigrane Formen aus flüssigem Kunststoff
Stereolithographie (SLA) ist das älteste 3D-Druck-Verfahren und eignet sich besonders zur Darstellung komplexer Geometrien bei sehr geringen Wanddicken. Aber auch die Herstellung massiver Bauteile ist möglich. Als Material kommen flüssige Photopolymere (z. B. Epoxidharz) zum Einsatz, die mithilfe von UV-Licht Schicht für Schicht erhärtet werden. Ein 3D-Modell, das als CAD-Datei vorliegen muss, liefert die Datengrundlage für das zu druckende Objekt. Beim „Slicen“ wird das Modell in einzelne dünne Schichten zerlegt, welche die Koordinaten für die Punkte vorgeben, an denen das Material vom UV-Licht ausgehärtet werden soll. Häufig wird die Stereolithographie zur Erstellung von detaillierten Anschauungsobjekten oder Urmodellen genutzt, da diese Technologie die Darstellung besonders filigraner Strukturen erlaubt.
Herausragender Vorteil additiver Fertigungsverfahren wie der Stereolithographie ist die große konstruktive Freiheit. Im Vergleich zu herkömmlichen abtragenden oder auch umformenden Verfahren (z. B. Fräsen, Drehen, Walzen oder Schmieden) können problemlos Hohlräume, Hinterschneidungen und innere Strukturen geschaffen werden, ohne dabei einen Mehraufwand in der Produktion zu verursachen.
1983 erfand der Amerikaner Charles „Chuck“ Hull die Stereolithographie, als er für seinen damaligen Job bei der Firma Ultraviolet Products (UVP) Tische mit einem belastbaren Kunststoff beschichtete, der unter UV-Licht ausgehärtet wurde. Seine Idee, Objekte mithilfe der UV-Technologie direkt aus computerbasierten Daten entstehen zu lassen, entwickelte er in einem kleinen Labor in seiner Freizeit. Er schrieb ein Computerprogramm mit dem Zweck, die Strahlung gezielt auf die Stellen zu richten, an denen der Kunststoff ausgehärtet werden soll. Das grundlegende von Hull entwickelte Verfahren hat sich bis heute nicht verändert. Noch immer wird flüssiger Kunststoff mit koordinierter UV-Strahlung erhärtet. Doch die Technologie, die dahintersteckt, hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt