Самой популярной технологией ПС является стереолитография. Она также обладает широкой базой работающих установок - около 80% оборудования в технологии ПС использует различные варианты процесса стереолитографии.

Стереолитография представляет собой технологию для изготовления твердых объектов путем последовательного "наращивания" одного над другим тонких слоев материала, отверждаемого под действием ультрафиолетового (УФ) излучения. УФ излучение, освещающее поверхностный слой жидкости, используется для формирования твердого элемента в форме поперечного сечения разрабатываемого объекта. После этого объект отодвигается по программе от поверхности жидкости на толщину одного слоя и формируется очередной элемент, соединяемый непосредственно с предшествующим слоем, образуя разрабатываемый объект. Процесс продолжается до тех пор, пока объект не будет сформирован (рис. 1.3.2, 1.3.3).

рис. 1.3.1. Механизм поддержек.

Механизм поддержек является очень важным для стереолитографии, поскольку на их изготовление дополнительно тратятся материал и время, расходуется достаточно дорогой ресурс лазера (для случая лазерной стереолитографии), сложно удалять поддержки из труднодоступных мест, после удаления поддержек на поверхности детали остаются следы, которые портят внешний вид и точностные характеристики детали. В связи с этим, для стереолитографии очень большое значение имеет фактор расположения поддержек.

Существует две основных разновидности процесса стереолитографии: лазерная и безлазерная. В первом случае для получения требуемого рисунка слоя используется луч лазера, перемещаемый по программе при помощи зеркал отклоняющей системы. В безлазерной стереолитографии, наиболее часто рисунок получается при помощи УФ лампы, производящей засветку через предварительно подготовленную маску (масочная стереолитография) или матрицы точечных источников света. Рассмотрим наиболее распространенные варианты процесса стереолитографии.

Масочная стереолитография.

Первая разновидность стереолитографии. В качестве источника света используются как правило галогенные лампы или матрицы точечных источников света. Необходимый рисунок отверждаемого слоя получается с помощью маски. Для каждого слоя объекта изготавливается своя маска. Масочная стереолитография может использовать как засветку фотополимера на поверхности (рис. 1.3.2а.), так и снизу через прозрачное дно (рис. 1.3.2б.).

рис. 1.3.2. Масочная стереолитография.

 Во втором случае не требуется заливать полную ванну фотополимера, проще организовать автоматическую подачу масок, однако при отрыве детали от прозрачного дна может произойти ее повреждение, вследствие чего необходимо увеличить количество поддержек и подбирать материал дна с наименьшей адгезией с затвердевшим фотополимером. К недостаткам всех методов масочной СЛ следует отнести процесс изготовления большого количества масок и сложность обеспечения точности изготавливаемых моделей.

Лазерная стереолитография.

Данный метод наиболее широко распространен в настоящее время. Отверждение фотополимера происходит под действием луча лазера, перемещаемого по поверхности смолы по заданной программе (рис. 1.3.3.).

рис. 1.3.3. Установка SLA-3500 фирмы 3Dsystems inc. (США).

рис. 1.3.3. Лазерная стереолитография.