Stereolithografie

Bei der Stereolithografie handelt es sich um das erste kommerziell genutzte Verfahrung zur Erzeugung von Teilen direkt aus einem Computermodell. Als Ausgangsmaterial dient ein unter ultraviolettem Licht aushärtendes Harz, ein sogenanntes „Photopolymer“. Meist wird ein Epoxydharz benutzt, welches die verschiedensten Eigenschaften haben kann. So bietet die Stereolithographie als einziges Rapid Prototyping Verfahren die Möglichkeit, glasklare Teile herzustellen. Die CAD Daten werden zuerst in sehr dünne Querschnitte zerlegt. Ein ultravioletter Laserstrahl wird dann in einem Behälter auf die Oberfläche eines flüssigen Photopolymers gerichtet. Der Laser fährt die Geometrie eines Querschnitts ab und härtet so eine dünne Schicht der Flüssigkeit aus. Diese einzelne Schichten sind später nicht mehr zu erkennen. Der Querschnitt wird nun abgesenkt und neu mit flüssigem Photopolymer beschichtet, bevor der Laser die nächste Schicht über der ersten aushärtet. Der Prozess wird Schicht für Schicht wiederholt, bis das Teil fertig ist, das restliche Harz bleibt flüssig und kann abgepumpt werden.Der vollständige Aushärtungsprozeß erfolgt in einem Nachvernetzungsschrank durch UV Bestrahlung.
Mit Hilfe einer speziellen Stützgeometrie, dem so genannten Support werden überhängende Strukturen auf der Bauplattform fixiert. Sie haben die Aufgabe, das entstehende Teil im Polymerbad zu fixieren und damit ein "Wegschwimmen" der Schichten zu verhindern. Die Stützgeometrie wird im Laufe der Finishbearbeitung beseitigt und ist der einzige Verfahrensbedingte Abfall des Stereolithografieprozesses.
Momentan beschränkt sich das Bauvolumina noch auf kleinere Dimensionen, ca. 1 m³ fassen heutige Maschinen, die Methode ist aber auch auf große Dimensionen übertragbar. Eine SLA  Anlage arbeitet unbeaufsichtigt rund um die Uhr. Ohne Formenbau, Fräsen und Schneiden wird innerhalb von Stunden ein Modell gefertigt.
Die Stereolithografie ist das heutzutage am häufigsten eingesetzte Verfahren in der Industrie. Durch die fortschreitende Verbesserung der Harze im Laufe der letzten Jahre sind die anfangs noch sehr spröden Teile immer belastbarer geworden, so daß sie inzwischen nahezu ohne Einschränkungen auch als Funktionsmuster verwendet werden können.