Processo di fabbricazione additiva: stereolitografia

Stereolitografia – come LaserCUSING® | Sinterizzazione laser | LaserMelting - un processo di produzione additiva utilizzato, tra l'altro, nel settore delle materie plastiche.

Stereolitografia: il processo

Fondamentalmente, la stereolitografia è un processo in cui il fotopolimero liquido viene polimerizzato in un serbatoio in modo mirato mediante polimerizzazione attivata dalla luce.

Il componente da produrre deve essere prima letto dal software CAM come modello CAD, solitamente in formato STL. L'orientamento ottimale del componente rispetto alla piattaforma di produzione viene quindi determinato in questo software CAM. Le sporgenze critiche devono essere collegate alla piastra di produzione tramite le cosiddette strutture di supporto per realizzare il componente nella geometria desiderata. Tuttavia, l'obiettivo è quello di utilizzare il minor numero possibile di strutture di supporto in questo processo, poiché queste devono essere successivamente rimosse dal componente. Dopo aver determinato l'orientamento, avviene il cosiddetto "slicing". Vengono generate le informazioni strato per strato del componente necessario per la macchina.

La piastra di produzione viene quindi calata in una vasca contenente polimero liquido. Il modulo LED illumina il polimero liquido attraverso la base trasparente nei punti desiderati dove si vuole creare il componente. Esponendo questo primo strato alla luce, la plastica polimerizza e si indurisce. La piastra di produzione viene quindi sollevata dell'altezza dello strato impostata e inizia il processo di esposizione dello strato successivo. In questo modo, il componente viene prodotto strato dopo strato e passo dopo passo. Dopo che il lavoro di stampa è stato completato, il componente finito può essere separato manualmente dalla piastra di produzione.

Procedura di stereolitografia odontotecnica

Differenze nei processi stereolitografici

Originariamente, nei processi stereolitografici la polimerizzazione veniva effettuata utilizzando un laser UV. Tuttavia, questo può anche essere sostituito da LED o lampade alogene. Questa tecnologia è nota come "Large Area Maskless Photopolymerization" (LAMP) o "Digital Light Projection" (DLP). L'esposizione può avvenire sia dall'alto che dal basso. Poiché il processo DLP non funziona punto per punto, ma piuttosto indurisce l'intero strato allo stesso tempo, i componenti possono essere fabbricati molto più velocemente rispetto a quando vengono esposti ai laser UV.

Vantaggi dei processi stereolitografici

Il processo stereolitografico è caratterizzato soprattutto dall'elevato livello di dettaglio. Le stampanti disponibili in commercio raggiungono una risoluzione laterale fino a circa 50 µm, con spessori minimi dello strato fino a circa 25 µm. In questo modo si possono realizzare con grande precisione anche strutture estremamente sottili.

Area di applicazione dei processi stereolitografici presso CADdent

Con l'uso della stereolitografia le possibilità nell'area della produzione supportata da CAD/CAM presso CADdent si sono ampliate di molte strutture. Sebbene la produzione di modelli fosse già possibile nella produzione sottrattiva, ma era costosa, queste strutture possono ora essere offerte economicamente ai laboratori.

Processo di stereolitografia per la stampa 3D in resina

La produzione stereolitografica è particolarmente diffusa nella stampa 3D di materie plastiche. Nell'industria dentale, principalmente modelli, cucchiai da impronta e dime chirurgiche vengono prodotti utilizzando questo processo. Tuttavia, la stampa 3D in resina è ideale anche per la produzione di componente calcinabile per la produzione a cera persa.

Processo di stereolitografia per la stampa 3D in ceramica

Nel gennaio 2022 noi di CADdent abbiamo anche introdotto il processo di stampa 3D in ceramica e da allora siamo stati in grado di produrre componenti in ceramica utilizzando un processo di produzione additiva.

A tale scopo viene utilizzato il cosiddetto processo LCM (Lithography-based Ceramic Manufacturing). Questo è strettamente correlato alla stereolitografia classica. Particelle ceramiche finissime vengono miscelate nel polimero liquido fotopolimerizzabile. Durante il successivo processo di modellatura mediante fotopolimerizzazione, le particelle di ceramica vengono racchiuse tra la resina polimerizzata. Il componente creato dopo la sagomatura – che in questo stato viene definito corpo verde – viene termicamente liberato dalle particelle di resina nel successivo “processo di deceraggio”. Per ottenere il componente ceramico finale, il materiale viene successivamente sinterizzato dopo questo processo - come già saprete dai processi sottrattivi come la fresatura della zirconia - a temperature in alcuni casi ben superiori ai 1000°C. Questo post-processo conferisce al componente ceramico le proprietà del materiale desiderate.

CONCLUSIONE

Grazie all'ottimizzazione del processo di stereolitografia per il settore dentale è inoltre possibile produrre modelli dentali, dime chirurgiche e ausili per l'inserimento di impianti con supporto CAD/CAM. La stereolitografia fornisce quindi un contributo significativo a un flusso di lavoro digitale a 360°.

Un esempio di tale processo olistico è il trattamento implantare basato sulla pianificazione a ritroso - a partire dall'imaging digitale, attraverso la produzione delle protesi, fino all'inserimento nella bocca del paziente.

Il nostro dipartimento interno di ricerca e sviluppo lavora costantemente su nuovi processi, innovazioni, test di nuove procedure e materiali, al fine di generare il massimo valore aggiunto per te e il tuo laboratorio odontotecnico.

Hai ulteriori domande sull'uso dei processi stereolitografici alla CADdent? - I nostri esperti saranno lieti di consigliarti!