STAMPA 3D SLA
La stampa 3D stereolitografica (SLA) utilizza una fonte di luce laser per polimerizzare una resina liquida e trasformarla in plastica rigida o flessibile. La stampa 3D SLA mette a disposizione una ampia gamma di materiali, dalle resine standard alle resine ingegneristiche, con diverse caratteristiche chimiche, meccaniche e termiche, per applicazioni industriali sia nella prototipazione sia nella produzione di componenti personalizzati ad uso finale in quantità singole o piccoli lotti.
Stampa 3D SLA
Tecnologia e materiali
Le plastiche sono i materiali più diffusi per la produzione di parti e articoli per uso finale, dai prodotti di consumo ai dispositivi medici. Sono una categoria versatile di materiali, con migliaia di opzioni di polimeri tra cui scegliere, ognuna con le sue proprietà meccaniche specifiche.
Nella scelta del materiale ottimale per una data applicazione occorre tenere conto di una serie di fattori tra i quali vi sono i requisiti del componente finale, le proprietà del materiale che meglio soddisfano tali requisiti e i costi di produzione del componente stesso. Tradizionalmente le tecnologie di produzione dei componenti in plastica sono la lavorazione meccanica CNC, la fusione di polimeri, la termoformatura, lo stampaggio a iniezione, l’estrusione e lo stampaggio per soffiaggio. In anni recenti, a queste tecnologie si è affiancata la stampa 3D stereolitografica (SLA), per la sua capacità di produrre sia prototipi che componenti ad uso finale con prestazioni analoghe (e in alcuni casi superiori) a quelli prodotti con tecnologie tradizionali, ma con una notevole riduzione dei costi e dei lead time, soprattutto per componenti singoli o piccoli lotti.
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La stampa 3D stereolitografica (SLA) utilizza una fonte di luce laser per polimerizzare una resina liquida e trasformarla in plastica dura. Le resine sono infatti polimeri termoindurenti nei quali – una volta esposti a una luce laser – le catene molecolari si uniscono a formare geometrie solide, che possono essere rigide o flessibili.
Questa tecnologia consente di realizzare componenti ad alta precisione, isotropici e impermeabili in una vasta gamma di materiali, con dettagli accurati e una finitura di superficie liscia, e un comportamento meccanico comparabile a quelli ottenuti con metodi di fabbricazione tradizionale quali la lavorazione meccanica, lo stampaggio a iniezione e l’estrusione. Rispetto alle altre tecnologie di stampa 3D, inoltre, i componenti stampati mediante stampa 3D stereolitografica (SLA) possiedono una migliore risoluzione e precisione, dettagli più accurati e finiture superficiali più lisce.
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Attualmente la stampa 3D stereolitografica (SLA) mette a disposizione una ampia gamma di resine adatte a molteplici applicazioni industriali sia nell’ambito della prototipazione rapida che in quello della produzione di componenti ad uso finale. I materiali a disposizione sono caratterizzati da diverse proprietà chimiche, ottiche, meccaniche e termiche, sono in grado di soddisfare le più diverse esigenze e in molti casi sostituire le plastiche industriali.
Grazie alle prestazioni dei materiali e alla riduzione dei costi di produzione introdotti dalla stampa 3D stereolitografica (SLA), progettisti e ingegneri stanno integrando sempre di più questa tecnologia nel workflow dei loro cicli di produzione, abbattendo i costi di prototipazione, velocizzando le iterazioni e ottimizzando i processi di produzione.
Con la stampa 3D stereolitografica (SLA) è possibile produrre componenti di qualità industriale in quantità singole o piccoli lotti a costi ridotti rispetto alle tecnologie tradizionali, in tempi più rapidi e con una versatilità ineguagliabile. Ciò è dovuto, tra i vari motivi, alla possibilità di passare velocemente dalla progettazione del componente alla sua produzione (Direct Manufacturing) senza i costi tipici delle lavorazioni tradizionali quali l’attrezzaggio delle macchine utensili, la programmazione CAD-CAM, la realizzazione di stampi, e molti altri.
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Il secondo motivo che ha determinato il sempre più largo impiego della stampa 3D stereolitografica (SLA) per le più diverse applicazioni industriali risiede nella vasta gamma di formulazioni di resine disponibili, che coprono le esigenze più diverse.
Singularity Manufacturing impiega per la produzione di componenti per applicazioni industriali due macro tipologie di resine: le resine standard e le resine ingegneristiche.
I componenti realizzabili con queste due famiglie di resine possono essere morbidi o duri, rigidi o duttili, rinforzati con materiali secondari quali vetro o ceramica, o dotati di proprietà meccaniche quali elevata temperatura di distorsione termica o resistenza all’impatto. Tali componenti, inoltre, possono essere successivamente lavorati meccanicamente, vernicati o assemblati per applicazioni e finiture specifiche.
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Le resine standard sono ideali per la prototipazione rapida, in quanto consentono di sviluppare, in poche ore e a costi contenuti, prototipi funzionali di alta qualità che funzionano in tutto e per tutto come prodotti finiti e accompagnano lo sviluppo del prodotto dalla sua concezione iniziale alla messa in produzione.
Le resine ingegneristiche sono invece ideali per la produzione di componenti ad uso finale. Alcune presentano elevata resistenza alle sollecitazioni quali compressione, allungamento, flessione, mentre altre sono in grado di assorbire gli impatti senza rompersi. Alcune possiedono elevata resistenza alle alte temperature (con una heat deflection temperature HDT di 238 °C a 0.45 MPa) per la realizzazione di componenti dettagliati e precisi con elevata stabilità termica, altre sono caricate con microfibre di vetro per rendere i componenti estremamente rigidi e resistenti alle sollecitazioni a flessione, mentre altre ancora hanno proprietà autoestinguenti con valutazioni favorevoli di fiamma, fumo e tossicità (FST) per realizzare componenti con materiale certificato UL 94 V-0.
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Le applicazioni industriali di questi materiali sono innumerevoli, dalla creazione di attrezzature, dime, staffe, componenti per linee automatizzate, fino alla produzione di stampi per lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a compressione, la termoformatura e la produzione di componenti in fibra di carbonio.
Resine standard e resine ingegneristiche
RESINE STANDARD
Le resine standard per la stampa 3D SLA offrono una vasta gamma di materiali, da morbidi a rigidi, da opachi a trasparenti, tutti caratterizzati da una finitura impeccabile tipica di un prodotto finito, e consentono di ottenere in poche ore e a costi ridotti prototipi di alta qualità che funzionano in tutto e per tutto come prodotti finali, velocizzando e rendendo più economico il processo di sviluppo di prodotto
RESINE INGEGNERISTICHE
Le resine ingegneristiche per la stampa 3D SLA sono pensate espressamente per la produzione di componenti ad uso finale per applicazioni industriali. Con queste resine è possibile ottenere non solo componenti ad uso finale ma anche parti sostitutive su richiesta, attrezzature su misura, stampi e ausili di produzione, il tutto in poche ore e a costi ridotti rispetto alle tecnologie tradizionali.
