24 Jun

3D-Druck-Verfahren erklärt: Stereolithographie (SLA)

Im Stereolithographie-Verfahren werden Bauteile aus flüssigem Kunststoff, dem sogenannten Resin, hergestellt. Dabei wird der Kunststoff mit ultraviolettem Licht bestrahlt und ausgehärtet. Im Verfahren vernetzen sich die Moleküle (Monomere) zu Makromolekülen und bilden so ein Polymer aus. Für das Verfahren eignen sich deshalb ausschließlich flüssige Materialien, die auf Lichteinstrahlung reagieren.

Das Stereolithographie (SLA)-Verfahren auf einen Blick

++ sehr gut geeignet, + gut geeignet, o befriedigend geeignet, – ausreichend geeignet, — ungeeignet

Das Verfahren

Im unteren Bereich eines SLA-Druckers befindet sich ein Becken mit Resin. Bei einigen Verfahren der Stereolithografie wird das UV-Licht von unten, bei anderen von oben eingestrahlt (siehe Grafik). Das Bauteil wird an einer Plattform gebaut. Je nach Aufbau befindet sich diese über- oder unterhalb des Beckens.

An den Punkten, an denen das Licht auf die Flüssigkeit trifft, härtet der Kunststoff aus. So wird eine Lage der Struktur des späteren Bauteils erzeugt.

Prinzip der Stereolithographie (links mit UV-Bestrahlung von unten, rechts mit UV-Bestrahlung von oben).

Im nächsten Schritt fährt die Plattform sukzessive nach unten in das Resin-Bad oder wird etwas angehoben, damit die Flüssigkeit wieder die zuvor gefertigte Bauteilstruktur bedeckt. Zusätzlich kann hier auch mit einem Wischer gearbeitet werden, um die Flüssigkeit gleichmäßiger zu verteilen. Dieser Prozess wiederholt sich, bis das Bauteil vollständig gedruckt ist. Die fertige Bauteilstruktur wird dabei Schritt für Schritt aus der Flüssigkeit herausgehoben beziehungsweise im Bad aufgebaut.

3D-Druck eines Bauteils im Zeitraffer

Weitere lithographischen Verfahren

Die Stereolithographie gehört genauso wie die Mikrostereolithographie (μ-SLA), die 2-Photonen-Polymerisation (2PP) und das Digital Light Processing (DLP) zu den lithographischen Verfahren. Die einzelnen Verfahren unterscheiden sich hauptsächlich durch die Auflösung der Bauteile und die daraus resultierende Geschwindigkeit, mit der die Bauteile gefertigt werden. Grundsätzlich gilt: Je höher die Auflösung, desto länger dauert der Druckprozess.


3D-Druck-Verfahren erklärt

3D-Druck-Verfahren erklärt: Das Fused Deposition Modeling (FDM)

3D-Druck-Verfahren erklärt: Das Fused Deposition Modeling (FDM)

Beim FDM-Verfahren wird ein Kunststoffdraht aufgeschmolzen. Aus dem flüssigen Material entsteht das gewünschte Bauteil Schicht für Schicht im Direktdruck. Das FDM-Verfahren zeichnet sich aus durch eine hohe Reproduzierbarkeit, eine gute...
mehr lesen
3D-Druck-Verfahren erklärt: Laserauftragschweißen (LMD)

3D-Druck-Verfahren erklärt: Laserauftragschweißen (LMD)

Das Laserauftragschweißen ist ein Verfahren zum Verarbeiten von Metallen. Durch Auftragschweißen können Bauteile komplett gefertigt, instandgesetzt oder durch das Auftragen von Schutzschichten vor Abnutzung geschützt werden.  https://youtu.be/-JPPqobya7Q Das Laserauftragschweißen (LMD)-Verfahren auf einen...
mehr lesen
3D-Druck-Verfahren erklärt: Selektives  Lasersintern (SLS)

3D-Druck-Verfahren erklärt: Selektives Lasersintern (SLS)

Das Selektive Lasersintern oder auch SLS-Verfahren ist ein Verfahren zum Drucken von Teilen aus Kunststoff mittels Lasers. Das Bauteil entsteht an der Oberfläche eines beheizten Pulverbetts, weshalb SLS zu den...
mehr lesen
3D-Druck-Verfahren erklärt: Stereolithographie (SLA)

3D-Druck-Verfahren erklärt: Stereolithographie (SLA)

Im Stereolithographie-Verfahren werden Bauteile aus flüssigem Kunststoff, dem sogenannten Resin, hergestellt. Dabei wird der Kunststoff mit ultraviolettem Licht bestrahlt und ausgehärtet. Im Verfahren vernetzen sich die Moleküle (Monomere) zu Makromolekülen...
mehr lesen
3D-Druck-Verfahren erklärt: Laser Powder Bed Fusion (LPBF)

3D-Druck-Verfahren erklärt: Laser Powder Bed Fusion (LPBF)

Das Selektive Laserschmelzen, auch Laser Powder Bed Fusion (LPBF) genannt, ist ein 3D-Druck-Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Metall. Aufgrund der selbst im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren guten mechanischen Eigenschaften der Bauteile, speziell der hohen Dichte...
mehr lesen