Vertiefende C-Techniken > Virtuelle Produktentwicklung > Design und Styling in der virtuellen Produktentwicklung > Rechnerunterstützung im Designprozess > Systeme und Verfahren zur Fertigung von physischen Modellen > Das RP-Verfahren Stereolithographie (STL)
Bei der Stereolithographie wird das physische Modell durch schichtweises Aushärten eines flüssigen Photopolymers1 mit Hilfe eines UV-Lasers aufgebaut. Die triangulierten Flächen müssen hierbei im STL-Format vorliegen. Für Stereolithographie-Modelle ist eine Stützkonstruktion aufzubauen, um eine leichte Trennung des Bauteils von der Bauplattform zu erreichen und überhängende Konturen abzustützen. Die STL-Daten des Modells und die der Stützkonstruktionen werden anschließend mit Hilfe spezifischer Software weiterverarbeitet, die die dreidimensionale Geometrie in einzelne Querschnitte definierter Höhe zerlegt. Durch diesen Slice-Prozess werden neben der Schichtdicke, die zwischen 0,1 und 0,5 mm liegt, die den Bauprozess und die Qualität des Modells beeinflussenden Parameter wie Genauigkeit, Formstabilität, Struktur des Gesamtmodells und die Schnelligkeit der Modellerzeugung festgelegt. Von der Erfahrung bei diesem Vorgang hängt die Qualität des erzeugten Modells ab. Mit Hilfe der Daten für die einzelnen Schnittebenen wird eine Scannereinheit gesteuert, die den Laserstrahl entsprechend der berechneten Schnittflächen über die Oberfläche des flüssigen Polymerbades führt. Das Modell baut sich sukzessive auf der Bauplattform auf, die sich zu Beginn direkt unter der Badoberfläche befindet. Durch schichtweises Aushärten des flüssigen Polymers und anschließendes Absenken der Bauplattform entsteht die dreidimensionale Modellgeometrie. [SpKr-97] In Bild werden die einzelnen Schritte des STL-Verfahrens verdeutlicht.
An den Erzeugungsprozess schließt sich ein Nachbearbeitungsprozess an, in dem einerseits die Stützkonstruktion entfernt wird. Um das eingeschlossene, noch nicht verfestigte Harz ebenfalls auszuhärten, wird darüber hinaus das Bauteil nach Reinigung in einem Ultraschall-Bad in einem Nachverhärtungsofen unter UV-Licht vollständig ausgehärtet. Gegebenenfalls ist ein abschließendes Oberflächenfinish von Funktionsflächen und Flächen mit hohen optischen Anforderungen erforderlich. [SpKr-97]
1 Photopolymere sind Harze, die durch Einwirkung von energiereichem UV-Licht vernetzten, also polymerisieren [WWW-05]