فرآیند چاپ سه بعدی SLA اولین بار دهه 1970 به وجود آمد. Stereolithography یا SLA نوعی فناوری چاپ سه بعدی است که برای ایجاد مدل ها، الگوها، نمونه های اولیه، قطعات تولیدی و ... استفاده می شود.  SLAبه دلایل زیادی از جمله دقت بالا، خاصیت ضد آب بودن، ایزوتروپیک و ... در تولید نمونه های اولیه بسیار مورد استقبال قرار گرفته است.

پیشرفت های موجود در این چاپ سه بعدی باعث می شود تا این فناوری در دسترس تر و مقرون به صرفه تر باشد و همچنین در بازار هم مواد به روزتری مطابق با خواسته های مصرف کنندگان وارد شود و طراحان و مهندسان استقبال بیشتری از این نوع پرینتر داشته باشند.

چاپ سه بعدی استریولیتوگرافی یا همان SLA پیشرفت چشمگیری داشته است. در گذشته چاپگرهای سه بعدی رزینی یکپارچه بودند و البته پرهزینه و به تکنسین های ماهر برای کار کردن با آنها احتیاج بود. امروزه چاپگرهای رومیزی با ابعاد کوچکتر و با کیفیت قابل توجهی و البته قیمت های پایین تری با کاربردهای زیاد و متنوع در کارهای صنعتی استفاده می شوند.

SLA معمولا به عنوان چاپ سه بعدی رزین شناخته می شود و از خانواده فتوپلیمریزاسیون Vat (Photopolymerization  Vat) است. به این صورت که با استفاده از یک منبع نور که ممکن است لیزر یا پروژکتور باشد، رزین مایع را به پلاستیک سخت شده تبدیل می کند.

چاپگر سه بعدی SLA از مواد حرارتی واکنش پذیر نور به نام رزین استفاده می کند و وقتی که رزین های SLA در معرض طول موج های خاصی از نور قرار می گیرند،  زنجیره های کوتاه مولکولی به هم متصل می شوند و پلیمر شدن مونومرها و الیگومرها( momomers and oligomers) منجر به ایجاد هندسه های مختلف می شود که این هندسه های جامد بسته به مواد به کار رفته ممکن است سفت و سخت یا انعطاف پذیر باشند.

قطعاتی که با این فناوری تولید می شوند دارای دقت و وضوح زیادی هستند و جزئیات را به طور کامل نشان می دهند، و سطح قطعات تولید بسیار صاف است. اما دلیل اصلی استفاده از این نوع پرینتر کاربردی بودن آن است.

برای طراحی مدل خود می توانید از نرم افزارهای طراحی مانند CAD، Catia و ... استفاده کنید و یا اینکه مدل را اسکن کنید و آن را با خروجی STL یا OBJ برای دادن به پرینتر سه بعدی آماده کنید.

پس از انتقال فایل به دستگاه پرینتر فرآیند چاپ آغاز می شود و دستگاه بدون مراقب شروع به کار می کند تا زمان چاپ به پایان برسد.
 

پس از اتمام چاپ قطعات پرینت گرفته شده نیاز به شستشو در الکل ایزوپروپیل (IPA) دارند تا رزین های پاک نشده از سطح قطعه به طور کامل پاک شوند. پس از اینکه قطعه تمیز و خشک شد، بعضی قطعات نیاز به پخت دارند که باعث بالارفتن مقاومت و پایداری قطعه می شود. این کار برای برخی قطعه ها مانند دندانپزشکی و جواهرسازی بسیار مهم است.
 

درپایان تکیه گاه ها را از قطعات جدا کرده و اثرات باقی مانده از آن با سمباده تمیز می شود. قطعات SLA را می توان ماشین کاری، رنگ آمیزی و مونتاژ کرد.
 

همانطور که گفتیم ضد آب بودن، دقت، دارای بودن سطح صاف، تطبیق پذیری مواد و ... دلایل انتخاب SLA می باشد. در زیر هر کدام از این ویيگی ها را بررسی می کنیم:

این خاصیت برای کاربردهای مهندسی و ساخت قطعاتی که در آنها جریان هوا و یا سیال باید کنترل شود بسیار مهم است. از خاصیت ضد آب بودن برای حل چااش های هوا و مایعات برای استفاده در خودرو، تحقیقات زیست پزشکی و محصولات برقی آشپزخانه استفاده می شود.

 

دقت بالا تابعی از دمای پایین چاپ است و از آنجا که استریولیتوگرافی از نوز به جای گرما استفاده می کند، روند چاپ نزدیک به دمای اتاق انجام می شود و قطعات چاپ شده از انبساط حرارتی و انقباض رنج نمی برند. در تصویر زیر مثالی از قطعه دندانپزشکی را می بینید که اسکن شده و با نرم افزار CAD میزان تحمل در قسمت چاپ شده SLA را بررسی می شود.

خروجی چاپگرهای SLA به دلیل سطح صافی که دارند با روش های تولید سنتی مانند ماشینکاری، قالب تزریق، اکستروژن و ... قابل مقایسه هستند.

این کیفیت سطح برای قطعاتی که به پایانی بی عیب و نقص نیاز دارند و زمانی برای پردازش ندارند بسیار کاربردی است. به عنوان مثال شرکت های شناخته شده ای مانند ژیلت از چاپ سه بعدی SLA برای ایجاد محصولاتی مانند دستگیره های خود تراش استفاده می کنند.

یکی از مزایای SLA این است که می توان از مواد مختلف که می توانند نرم یا سخت باشند، پر از مواد ثانویه مانند شیشه یا سرامیک باشند، و یا با موادی که در برابر ضربه  یا گرما مقاوم باشند مخلوط باشد، استفاده کرد.

از تکنولوژی SLA برای طراحی و ساخت محصولات مهندسی، دندانپزشکی و سلامت، آموزشی، سرگرمی، جواهرسازی و ... استفاده می شود.