Die Vat-Photopolymerisation ist eine Kategorie von additiven Fertigungsverfahren (AM), bei denen 3D-Objekte durch selektives Aushärten von flüssigem Harz durch gezielte lichtaktivierte Polymerisation hergestellt werden. Die Stereolithographie, das erste AM-Verfahren, das patentiert und kommerzialisiert wurde, ist eine Bottich-Photopolymerisationstechnik. Seit dem Aufkommen der Stereolithographie in den 1980er Jahren hat sich die Bottich-Photopolymerisation weiterentwickelt und umfasst nun auch die kontinuierliche Herstellung von flüssigen Grenzflächen (CLIP), die Aushärtung von Feststoffen (SGC) und die direkte Lichtverarbeitung (DLP).
Bei allen Arten der Bottich-Photopolymerisation werden spezielle Harze, sogenannte Photopolymere, als Druckmaterial verwendet. Wenn sie bestimmten Wellenlängen des Lichts ausgesetzt werden, binden sich die Moleküle der flüssigen Photopolymere schnell aneinander und härten durch einen Prozess namens Photopolymerisation zu einem festen Zustand aus. Bei den meisten 3D-Druckern, die nach den Prinzipien der Wannen-Photopolymerisation arbeiten, wird flüssiges Photopolymer in einem Behälter oder Behälter gehalten, wobei die Bauplattform teilweise in der Nähe der Oberfläche der Flüssigkeit eingetaucht ist. Anhand der Informationen, die eine CAD-Datei liefert, richtet der Drucker eine Lichtquelle aus, um das flüssige Photopolymer selektiv zu einer festen Schicht auszuhärten. Dann wird die Bauplattform wieder in das restliche Harz eingetaucht, und der Vorgang wird für nachfolgende Schichten wiederholt, bis die Konstruktion vollständig gedruckt ist.
Die Wannen-Photopolymerisation ist unter Herstellern als schnelles und sehr genaues AM-Verfahren bekannt, mit dem große Modelle und Prototypen gedruckt werden können (mit einem Behälter und einer Bauplattform in geeigneter Größe). Photopolymere haben jedoch im Allgemeinen keine robusten strukturellen Eigenschaften, so dass die resultierenden Teile von Natur aus anfälliger für Degradation und Verformung im Laufe der Zeit sind. Darüber hinaus können gedruckte Teile je nach Verfahren und verwendeten Polymeren eine besondere Handhabung oder zusätzliche Werkzeuge erfordern, was die Photopolymerisation in der Wanne für einige Anwendungen unerschwinglich macht.
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