Die VAT-Polymerisation ist ein Verfahren im 3D-Druck, mit dem ein 3D-Modell Schicht für Schicht mit Hilfe eines flüssigen Harzes konstruiert werden kann. Normalerweise wird beim 3D-Druck das abgelagerte Material an der Luft getrocknet, um es fest zu machen. Bei der Polymerisation in Kügelgefäßen wird eine Reihe von 3D-Druckverfahren verwendet, bei denen ultraviolettes Licht zum Aushärten des abgelagerten Materials verwendet wird. In diesem Artikel werden wir die Funktionsweise der VAT-Polymerisation und ihre Typen erörtern.

VAT Polymerisation

Bei diesem Verfahren wird ein lichtaktivierbares Harz verwendet, das typischerweise als Photopolymerharz bekannt ist, um das Basismaterial zu härten. Wenn UV-Licht auf das Harz trifft, wirkt es auf die Moleküle im Harz und sorgt dafür, dass sich die Moleküle fest miteinander verbinden. Diese flüssigen Polymere werden zusammen mit der Bauplattform in einem Behälter aufbewahrt. Dieser Prozess wird in den meisten der neuesten 3D-Drucker angewendet, die die VAT-Polymerisationstechnik verwenden. Aus der Konstruktionsdatei (CAD-Datei) ruft der Drucker die Informationen ab und leitet das UV-Licht auf das flüssige Polymerharz, um eine Schicht aus dem gewünschten 3D-Objekt herzustellen. Der Vorgang wird wiederholt, bis die letzte Schicht des Produkts entsteht. Während dieses Vorgangs wird die gebaute Plattform an der Oberfläche des Harzes eingetaucht und taucht bei jeder Erstellung der einzelnen Schichten des 3D-Modells entsprechend wieder in das übrig gebliebene Harz ein.

Arten von VAT-Polymerisationsverfahren

Derzeit sind verschiedene VAT-Polymerisationsverfahren verfügbar; einige der gängigsten Typen sind unten aufgeführt.

• Stereolithographie (SLA)
• Maskierte Stereolithographie (MSLA)
• Direkte Lichtverarbeitung (DLP)
• Kontinuierliche Direktlichtverarbeitung (CDLP)

Stereolithographie (SLA)

Die Stereolithographie war eines der ersten vermarkteten AM-Verfahren und zählte zu dieser Zeit zu den hochpräzisen 3D-Druckern. Bei dieser Methode wird die Bauplattform in den Behälter mit transparentem Flüssigharz getaucht, die Lichtquelle (Laser) wird auf den 3D-Druckbereich gerichtet, und dann wird die Querschnittsfläche des 3D-Designs durch den Boden des Tanks abgebildet. Dadurch wird die aus dem Material bestehende Schicht ausgehärtet. Die Bauplattform steigt jedes Mal, wenn eine Schicht hergestellt wird, und der Vorgang wiederholt sich bis zur letzten Schicht des Modells. Das Ergebnis des Modells wird von hoher Qualität sein. Einige der Führer sind 3D-Systeme, Nexa 3D, Formlabsusw.

Maskierte Stereolithographie (MSLA)

Die maskierte Stereolithographie ist eine erweiterte Version des SLA-3D-Drucks oder der LCD-Schattenmaskierung. Der entscheidende Unterschied zwischen MSLA und SLA ist die Lichtquelle. Bei der Stereolithographie wird ein Laserstrahl verwendet; bei der maskierten Stereolithographie wird reichlich ultraviolettes Licht als Lichtquelle verwendet, um das Grundmaterial auszuhärten. Hier wird die Lichtquelle nicht direkt auf das Harz getroffen; stattdessen maskiert ein transparenter LCD-Diffusor oder Bildschirm das UV-Licht. Einer der Hauptvorteile ist, dass es eine ganze Schicht auf einmal aushärtet.

Direkte Lichtverarbeitung (DLP)

Direct Light Processing verwendet einen ähnlichen Ansatz wie die Stereolithographie, um die Komponenten herzustellen. Anstelle eines Laserstrahls wird eine digitale Lichtprojektor-Leinwand verwendet, um jede Schicht gleichzeitig zu projizieren und darzustellen. Da es sich um einen Projektor handelt, besteht das projizierte Bild aus Pixeln, und die Ebene basiert auf einer rechteckigen Ziegelstruktur, den sogenannten Voxeln. Das DLP ist in vielen Fällen viel schneller als SLA. 3D-Systeme Abbildung 4.

Kontinuierliche Direktlichtverarbeitung (CDLP)

Continuous Direct Light Processing verwendet dieselbe DLP-Technik, aber die Bauzeit ist hier viel schneller, da die eingebaute Platte in der Plattform genutzt wird. Die konstante Bewegung der eingebauten Platte in Z-Richtung führt zu einer kontinuierlichen Bewegung, bis das endgültige Teil gefertigt ist. Es wird auch als Continuous Liquid Interface Production (CLIP) bezeichnet. Dieses Verfahren ist 100-mal schneller als das Standard-SLA-Verfahren. Kohlenstoff hält das Patent für diese Technologie.

Letzte Gedanken

Diese Arten der VAT-Polymerisation werden im Allgemeinen zur Herstellung hochwertiger 3D-Bauteile oder Modelle mit feinen Details und glatter Oberfläche verwendet. Sie werden in Fertigungseinheiten eingesetzt, um Produkte schnell herzustellen. Wenn Sie sie in Ihren Arbeiten und Projekten verwenden möchten, können Sie sie je nach Ihren Anforderungen in Betracht ziehen oder sich einfach an uns wenden Amüsieren für bessere Einblicke.