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La
stereolitografia (SL)
La stereolitografia, che utilizza fotopolimeri, è il
primo e più importante sistema di RP commercialmente
diffuso.
La tecnica della stereolitografia coinvolge quattro
differenti aspetti: laser, ottica, chimica dei
fotopolimeri e software. Il processo è suddiviso in
quattro fasi principali: preparazione, costruzione,
pulizia e post-trattamento.
- La preparazione, che avviene su workstation, che
prevede (ove necessario) anche la predisposizione
dei supporti necessari per il sostegno del
particolare durante la sua realizzazione.
- La fase di costruzione del prototipo è
controllata dal calcolatore. Il fascio laser (con
potenze dell'ordine di qualche decina di mW)
viene localizzato, mediante un opportuno sistema
di ottica, sulla superficie della vasca
contenente il monomero epossidico (allo stato
liquido). Il fascio laser innesca una reazione
chimica a catena che ha per effetto la
polimerizzazione e perciò la creazione di una
particella solida. Il movimento nel piano di
focalizzazione del laser consente la
realizzazione della prima sezione del prototipo.
L’elevatore si abbassa di una quantità pari
allo spessore di fotopolimero solidificato e una
lama o un sistema di ricopertura di precisione,
ricopre la sezione appena costruita di un film
liquido di monomero e il processo riprende con la
solidificazione di uno stato successivo che
aderisce stabilmente alla sezione sottostante.
- Il processo continua fino alla completa
realizzazione del prototipo, che verrà estratto
dalla vasta sollevando l’elevatore
(Immagine ©1997, 1998 Prototipazione
Rapida, Publitec)
È chiaro che per ragioni di tempo di
polimerizzazione, il laser non può solidificare
integralmente la sezione ma si limiterà al suo profilo e
ad un certo numero di linee che congiungono il perimetro
interno con quello esterno. Al termine di questa fase, il
particolare (green part) è solidificato
all’esterno ma non completamente all’interno.
Essendo la consistenza fisica non ancora accettabile,
dovrà subire un post-trattamento per completare il
processo di polimerizzazione. Quest’ultimo consiste
nell’esposizione del particolare ad una lampada ad
ultravioletti: la durata di questo processo è funzione
delle dimensioni del particolare. In questo modo si
completa la polimerizzazione della resina liquida ancora
intrappolata all’interno del pezzo (red part).
Completato il post-trattamento si provvede
all’asportazione degli eventuali supporti e alla
finitura del pezzo.
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