Stereolitographie (STL)

Die Verfestigung flüssiger Polymere durch Polymerisation wird als Stereolitographie bezeichnet. Die Firma 3D Systems nennt dieses Verfahren StereoLithography, die Firma EOS „Stereographie“. Beide Begriffe sind eingetragene Markenzeichen der jeweiligen Firmen.

Prinzipiell bestehen Stereolithographie-Anlagen aus einem Behälter mit flüssigem Polymer. Dieser Behälter ist Bauraum und Vorratsbehälter zugleich. Ein Laser belichtet das Material punktweise entsprechend den Schichtinformationen, so daß eine Verfestigung stattfindet. In diesem Behälter befindet sich weiterhin eine in z-Richtung bewegliche Bauplattform, die das Modell trägt. Nach der Verfestigung wird diese Plattform um eine definierte Schichtstärke abgesenkt und die nächste Schicht verfestigt.

Dieses Verfahren verlangt den gleichzeitigen Aufbau einer Stützkonstruktion während des Bauprozesses, da unblichtete Bereiche nicht verfestigt werden und somit den darüberliegenden Schichten keinen Halt für die Übergänge bieten.

Die Technologie erfordert im Anschluß an die Fertigung des Bauteils eine Säuberung (Waschen im Lösungsmittel) und eine Behandlung in einem UV-Ofen. Dort erfolgt das Nachvernetzen (Nachhärten) der Polymerbindungen, um die Stabilität und Beständigkeit des Werkstückes zu erhöhen.

Abbildung: Verfahrensprinzip der Stereolitographie.

Anwendung:

Vorteile Nachteile
  • Herstellung von Teilen, die mit konventionellen Verfahren nur langwierig oder nicht herstellbar sind
  • Schnelle Fertigung von Gußteilvorlagen mit guter Genauigkeit
  • Kontinuierliche Arbeit über 24h ohne permanente Überwachung
  • Fotopolymere bieten Eigenschaften, die den Einsatz der Teile begrenzen
  • Notwendigkeit von Stützkonstruktionen
  • Hoher Aufwand für Nacharbeit
  • Anfallende Polymerreste müssen fachgerecht entsorgt werden
  • Begrenzte Haltbarkeit der Bauteile unter dem Einfluß von (Tages-) Licht