Stereolithographie-3D-Druck: Von den 1980ern bis heute

In unserem Leitfaden zur Stereolithographie beschreiben wir kurz die Geschichte des Verfahrens und bieten ihnen einen umfassenden Einblick in die Funktionsweise dieser 3D-Druckmethode. Doch was bedeutet das für den aktuellen Stand der Stereolithographie (SLA) und die Zukunft dieser Technologie (und des 3D-Drucks im Allgemeinen)?

In diesem Eintrag lernen Sie die Ursprünge von SLA kennen, wichtige Meilensteine in ihrer Entwicklung und den aktuellen Stand dieser Technologie, sowie einige Archivideos.

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Die Erfindung der ersten 3D-Druckmethode

Die Schmelzschichtung (Fused Deposition Modeling, FDM), bei der geschmolzenes Plastik von einer Düse extrudiert wird, ist heutzutage wahrscheinlich das bekannteste Verfahren. Doch die erste Methode war SLA.

Stereolithographie /'ste:re-oli:tografi/: Ein 3D-Druckverfahren, bei dem ein Laser flüssiges Photopolymerharz härtet und so aus einer digitalen Datei ein dreidimensionales Objekt erzeugt.

In Kontext verschiedener ähnlicher Erfindungen des japanischen Forschers Dr. Hideo Kodama und der französischen Erfinder Alain Le Mehaute, Olivier de Witte und Jean Claude André prägte Charles (Chuck) W. Hull den Begriff „Stereolithographie“ und patentierte die Technologie 1984. Er gründete zudem 3D Systems, um sie kommerziell zu vertreiben, und brachte den SLA-1 1987 auf den Markt.

In einem frühen Video erklärt Chuck Hull von 3D Systems die Stereolithographie.

Der Weg zur weltweiten Bekanntheit

Lange vor der RepRap-Bewegung, Makerbot und dem Aufkommen des FDM-3D-Drucks in den späten 2000er-Jahren, schlug SLA Wellen. Immer mehr Großkonzerne setzten diese neue Technologie für Rapid Prototyping ein. So erlangte sie einen hohen Bekanntheitsgrad, wie beispielsweise dieser Clip aus Good Morning America von 1989 belegt.

„Sieht aus wie Magie, aber es heißt Stereolithographie.“ Ein Beitrag von Good Morning America aus dem Jahr 1989 zum 3D-Druck.

Während sich SLA seinen Weg in immer mehr Unternehmen bahnte, wurden die Zahnschienen Invisalign zum Nutzungsszenario mit dem höchsten Produktionsvolumen. Es wurden pro Tag etwa 40 000 Formen auf Stereolithographiedruckern hergestellt. Maßgefertigte Zahnschienen stellten mit ihrem hohen Wert und ihrer starken Personalisierung den perfekten Testlauf für diese neue Technologie, selbst bevor Maschinen auch günstiger verfügbar waren.

Während der Desktop-3D-Druck Wellen schlug, wurde der 3D-Druck und mit ihm die Stereolithographie in gewerblichen und industriellen Kontexten immer wichtiger. 2013 wurde der 3D-Druck für die Fertigung sogar vom US-amerikanischen Präsidenten Barack Obama in seiner State-of-the-Union-Rede erwähnt.

„Eine zuvor leerstehende Lagerhalle ist jetzt ein topmodernes Labor, in dem Arbeiter heute zu 3D-Druckexperten werden. Diese Technologie hat das Potential, fast alle unsere Produktionsprozesse zu revolutionieren.“ Barack Obama, 2013 (0:37)

Stereolithographie für den Desktop

Die ersten Stereolithographiedrucker verwendeten aufrechte Produktionsmethoden, für die ein großer Harztank erforderlich ist. Aufgrund seiner großen Dimensionen, des Wartungsbedarfs und der erforderlichen Materialmasse, ist für aufrechte SLA eine große Anschaffungsinvestition erforderlich. Auch der Betrieb ist teuer, weshalb sie hauptsächlich in Industrieanlagen zu finden ist.

Aufrechte SLA in verbreiteten Industrieanlagen.

Aufrechte SLA in verbreiteten Industrieanlagen.

Das Aufkommen der invertierten SLA stellte eine wahre Revolution dar, da hierbei ein sehr viel kleinerer Harztank im Vergleich zum Fertigungsvolumen genügte. Umgekehrte Maschinen erlaubten der Stereolithographie in Desktopszenarien Fuß zu fassen, da ihre Ausmaße und ihre Kosten erheblich geringer waren. Damit wurden diese hochpräzisen Industrieanlagen für weitaus mehr Unternehmen zugänglich.

Da die invertierte SLA, für die Formlabs Pionierarbeit geleistet hat, mit einem kleineren Harztank auskommt als die aufrechte SLA, konnte der Stereolithographie-3D-Druck auf dem Desktop Fuß fassen.

Da die invertierte SLA, für die Formlabs Pionierarbeit geleistet hat, mit einem kleineren Harztank auskommt als die aufrechte SLA, konnte der Stereolithographie-3D-Druck auf dem Desktop Fuß fassen.

Die Zukunft der Desktop-Fertigung

Zu Beginn der Geschichte des 3D-Drucks konnten sich nur Großkonzerne wie Boeing oder Ford 3D-Drucker leisten. Doch hat sich in den letzten Jahren geändert. Mittlerweile sind gewerbliche 3D-Drucker selbst in kleinen Designunternehmen oder in Ihrer Zahnarztpraxis zu finden.

Heute ist Formlabs einer der Innovationspioniere in Sachen Stereolithographie und macht nicht nur günstigere Systeme verfügbar, sondern entwickelt auch spannende neue Materialien und öffnet so den 3D-Druck für neue Anwendungen in verschiedenen Branchen und

Heute ist Formlabs einer der Innovationspioniere in Sachen Stereolithographie und macht nicht nur günstigere Systeme verfügbar, sondern entwickelt auch spannende neue Materialien und öffnet so den 3D-Druck für neue Anwendungen in verschiedenen Branchen und Einsatzszenarien.

Wir fiebern der Zukunft des gewerblichen 3D-Drucks mit Spannung entgegen und werden auch weiterhin auf erschwingliche Industrietechnologie setzen. Und wir wollen nicht nur die verschiedenen auf dem Markt verfügbaren Maschinen und Materialien steigern, sondern auch mehr Menschen Zugriff zu ihnen gewähren, damit sie effektiver für ihre Unternehmen arbeiten können.

Lernen Sie den Form 2 kennen: Der branchenführende Desktop 3D-Drucker