Stereolithografie

In Heft 2- und 3-2013 wurden die Verfahren des 3D-Drucks und des Lasersinterns erläutert. Heute folgt ein weiteres Verfahren: Stereolithografie.

Die Technologie

Die Verfahren der Stereolithografie arbeiten mit lichtaushärtenden Kunststoffen (Photopolymeren), wie zum Beispiel Epoxidharz. Die gewünschte Kontur wird in dünnen Schichten (Standardschichtstärke im Bereich 0,05 - 0,25 mm, bei Mikrostereolithografie auch bis zu 1-Mikrometer) durch Laserbestrahlung ausgehärtet. Der Vorgang erfolgt in einem Bad, welches mit den Basismonomeren des lichtempfindlichen (photosensitiven) Kunststoffes gefüllt ist. Schrittweise wird die Trägerkonstruktion des Werkstücks einige Millimeter in die Flüssigkeit abgesenkt und danach auf eine Position zurückgefahren, die eine Schichtstärke unter der vorhergehenden liegt. Mit einem Wischer wird dann der flüssige Kunststoff über der bereits erstellten Kontur gleichmäßig verteilt. Danach fährt ein von einem Computer gesteuert Laser - mit über Spiegel ausgerichtetem Strahl - auf der neuen Schicht über die Flächen, die ausgehärtet werden sollen. Nach dem Aushärten wird dieser Schritt wiederholt, so dass nach und nach ein dreidimensionales Modell entsteht. [...]

Die Anlagen

Im Vergleich zum 3D-Druck handelt es sich bei der Stereolithografie um ein relativ teures Verfahren. Die Anlagenpreise liegen oberhalb von 50.000 EUR. Dem entsprechend klein ist auch heute noch die Zahl der Installationen. Die Nutzung des Verfahrens erfolgt in der Regel als Dienstleistung durch einen der wenigen Gerätebetreiber. Das Angebot der Unternehmen, die die Nutzung dieser Technologie anbieten, liegt in der Regel in der Kenntnis der notwendigen Datenaufbereitung und im Kontakt zu den Betreibern.   

In einem Gespräch erläuterte Antonius Köster dem INNOVATIONS-FORUM (IF) die Anwendung des Stereolithografieverfahrens

Antonius Köster

Antonius Köster während des Interviews in seinem „Handwerksbetrieb ohne Werkstatt“ - Foto: ©InnoFoek

Antonius Köster: Stereolithografie wird fast nur von größeren Dienstleistern angewendet. Diese nutzen die Geräte z. B. zur Herstellung von Dentalmodellen. Wenn man sich Stereolithografie als solches in seiner Perfektion ansehen will, muss man nach Belgien fahren zu Materialise. Die haben dort die größten Maschinen stehen, die es gibt. Mit den Mammoth-Maschinen kann man ein ganzes Cockpit eines LKW in einem Stück fertigen. Es sind selbst gebaute Maschinen.

Darüber hinaus wird die Stereolithografie fast nur von größeren Industriedienstleistern eingesetzt, die diese Maschinen z. B. für die Herstellung von Dentalmodellen auf der Basis von Aufnahmen mit Intraoralkameras nutzen. [...]

Bildinformation: Wikipedia/Laurensvanlieshout; http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:CAD_CAM.png

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