Was ist Belichtung?
Belichtung bezeichnet im Resin-3D-Druck den Vorgang, bei dem UV-Licht auf flüssiges Photopolymer trifft und dessen Aushärtung auslöst. Je nach Drucktechnologie erfolgt die Belichtung durch einen scannenden Laser (SLA), einen projizierten Lichtstrahl (DLP) oder ein maskiertes LED-Array (LCD). Der Belichtungsvorgang wiederholt sich für jede einzelne Schicht des Bauteils.
Belichtung bei verschiedenen Technologien
SLA-Drucker verwenden einen UV-Laser, der die Konturen und Füllflächen jeder Schicht nacheinander abfährt. DLP-Systeme projizieren das gesamte Schichtbild gleichzeitig, was kürzere Belichtungszeiten pro Schicht ermöglicht. LCD-Drucker nutzen ein Display als Maske, durch die UV-LEDs das Harz belichten. Jede Technologie hat charakteristische Vor- und Nachteile hinsichtlich Geschwindigkeit und Auflösung.
Kritische Parameter
Die Qualität der Belichtung hängt von mehreren Faktoren ab:
- Belichtungszeit pro Schicht
- Intensität der UV-Lichtquelle
- Wellenlänge des Lichts (355 nm oder 405 nm)
- Harztyp und dessen Reaktivität
- Schichtdicke und Pigmentierung
Überbelichtung und Unterbelichtung
Eine zu kurze Belichtung führt zu unvollständiger Polymerisation. Die Schichten haften nicht ausreichend aneinander, und das Bauteil kann während des Drucks versagen. Zu lange Belichtung verursacht Überpolymerisation, bei der Licht in benachbarte Bereiche streut. Feine Details verschwimmen, Löcher schließen sich, und die Maßhaltigkeit leidet.
Basisschichten
Die ersten Schichten eines Drucks, die sogenannten Basisschichten oder Base Layers, werden deutlich länger belichtet als die restlichen Schichten. Diese erhöhte Belichtung stellt eine zuverlässige Haftung auf der Bauplattform sicher. Typischerweise werden 3 bis 8 Basisschichten mit der drei- bis zehnfachen Belichtungszeit der Normalschichten gedruckt.
