Vatfotopolymerisatie, met name laserstereolithografie of SL/SLA, was de eerste 3D-printtechnologie op de markt. Chuck Hull vond deze technologie uit in 1984, patenteerde deze in 1986 en richtte 3D Systems op. Het proces maakt gebruik van een laserstraal om een fotoactief monomeermateriaal in een vat te polymeriseren. De gefotopolymeriseerde (uitgeharde) lagen hechten zich aan een bouwplaat die, afhankelijk van de hardware, omhoog of omlaag beweegt, waardoor opeenvolgende lagen kunnen worden gevormd. SLA-systemen kunnen ook zeer kleine en precieze onderdelen produceren met een kleine laserstraaldiameter, een proces dat bekend staat als micro-SLA of µSLA. Ze kunnen ook zeer grote onderdelen produceren met een grotere straaldiameter en langere productietijden, binnen bouwvolumes van meer dan twee kubieke meter.
De SLA-1 stereolithografieprinter (SLA), de eerste commerciële 3D-printer, werd in 1987 geïntroduceerd door 3D Systems.
Er zijn tegenwoordig verschillende varianten van vatfotopolymerisatietechnologie beschikbaar. De eerste die na SLA op de markt kwam, was DLP (Digital Light Processing), ontwikkeld door Texas Instruments en geïntroduceerd in 1987. In plaats van een laserstraal te gebruiken voor fotopolymerisatie, maakt DLP-technologie gebruik van een digitale lichtprojector (vergelijkbaar met een standaard tv-projector). Dit maakt het sneller dan SLA, omdat het een hele laag van het object in één keer kan fotopolymeriseren (een zogenaamd "planair" proces). De kwaliteit van de onderdelen is echter afhankelijk van de resolutie van de projector en neemt af naarmate de grootte toeneemt.
Net als materiaalextrusie werd stereolithografie toegankelijker door de beschikbaarheid van goedkope systemen. De eerste goedkope systemen waren gebaseerd op de oorspronkelijke SLA- en DLP-processen. De laatste jaren is er echter een nieuwe generatie ultragoedkope, compacte systemen op de markt gekomen, gebaseerd op LED/LCD-lichtbronnen. De volgende evolutie van vatfotopolymerisatie staat bekend als "continue" of "laagloze" fotopolymerisatie, die doorgaans gebaseerd is op een DLP-architectuur. Deze processen maken gebruik van een membraan, meestal zuurstof, om snellere en continue productiesnelheden mogelijk te maken. Het patent voor dit type stereolithografie werd in 2006 voor het eerst geregistreerd door EnvisionTEC, een DLP-bedrijf dat na de overname door Desktop Metal is omgedoopt tot ETEC. Carbon, een bedrijf uit Silicon Valley, was echter de eerste die deze technologie in 2016 op de markt bracht en heeft zich sindsdien gevestigd als marktleider. De technologie van Carbon, bekend als DLS (Digital Light Synthesis), biedt aanzienlijk hogere productiviteit en de mogelijkheid om onderdelen te produceren met duurzame hybride materialen, een combinatie van thermohardende kunststoffen en fotopolymeren. Andere bedrijven, zoals 3D Systems (Figuur 4), Origin (nu onderdeel van Stratasys), LuxCreo, Carima en anderen, hebben ook vergelijkbare technologieën op de markt gebracht.
Geplaatst op: 29 maart 2025
