ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับอดีต ปัจจุบัน และอนาคตของสเตอริโอลีโธกราฟี

โฟโตพอลิเมอไรเซชันของถัง (Vat photopolymerization) โดยเฉพาะเลเซอร์สเตอริโอลิโทกราฟี หรือ SL/SLA เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบแรกในตลาด ชัค ฮัลล์ คิดค้นเทคโนโลยีนี้ขึ้นในปี พ.ศ. 2527 จดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2529 และก่อตั้ง 3D Systems กระบวนการนี้ใช้ลำแสงเลเซอร์ในการพอลิเมอไรเซชันวัสดุโมโนเมอร์ที่ไวต่อแสงในถัง ชั้นโฟโตพอลิเมอไรเซชัน (บ่มแล้ว) จะยึดติดกับแผ่นพิมพ์ที่เคลื่อนที่ขึ้นหรือลงตามฮาร์ดแวร์ ทำให้ชั้นต่างๆ เกิดขึ้นตามลำดับ ระบบ SLA ยังสามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็กและแม่นยำมากโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงเลเซอร์ขนาดเล็ก ซึ่งเรียกว่ากระบวนการที่เรียกว่า ไมโครเอสแอลเอ หรือ ไมโครเอสแอลเอ (µSLA) นอกจากนี้ยังสามารถผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่มากโดยใช้เส้นผ่านศูนย์กลางลำแสงที่ใหญ่ขึ้นและระยะเวลาการผลิตที่นานขึ้น ภายในปริมาตรการผลิตที่มากกว่าสองลูกบาศก์เมตร

เครื่องพิมพ์สเตอริโอลีโธกราฟี (SLA) SLA-1 ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติเชิงพาณิชย์เครื่องแรก เปิดตัวโดย 3D Systems ในปี 1987

ปัจจุบันมีเทคโนโลยีโฟโตพอลิเมอไรเซชันแบบถัง (Vat Photopolymerization) อยู่หลายรูปแบบ เทคโนโลยีแรกที่เกิดขึ้นหลังจาก SLA คือ DLP (Digital Light Processing) ซึ่งพัฒนาโดย Texas Instruments และวางจำหน่ายในปี พ.ศ. 2530 แทนที่จะใช้ลำแสงเลเซอร์สำหรับโฟโตพอลิเมอไรเซชัน เทคโนโลยี DLP จะใช้เครื่องฉายแสงดิจิทัล (คล้ายกับเครื่องฉายโทรทัศน์ทั่วไป) ซึ่งทำให้เร็วกว่า SLA เนื่องจากสามารถโฟโตพอลิเมอไรเซชันทั้งชั้นของวัตถุได้ในคราวเดียว (เรียกว่ากระบวนการ "Planar") อย่างไรก็ตาม คุณภาพของชิ้นส่วนขึ้นอยู่กับความละเอียดของเครื่องฉายภาพ และจะเสื่อมคุณภาพลงเมื่อขนาดเพิ่มขึ้น

เช่นเดียวกับการอัดรีดวัสดุ สเตอริโอลิโทกราฟีเข้าถึงได้ง่ายขึ้นด้วยระบบต้นทุนต่ำที่มีอยู่ ระบบต้นทุนต่ำรุ่นแรกๆ ใช้กระบวนการ SLA และ DLP ดั้งเดิม อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ระบบขนาดกะทัดรัดรุ่นใหม่ที่มีต้นทุนต่ำเป็นพิเศษซึ่งใช้แหล่งกำเนิดแสง LED/LCD ได้ถือกำเนิดขึ้น วิวัฒนาการขั้นต่อไปของโฟโตพอลิเมอไรเซชันแบบถัง (vat photopolymerization) เรียกว่าโฟโตพอลิเมอไรเซชันแบบ “ต่อเนื่อง” หรือ “ไม่มีชั้น” ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้สถาปัตยกรรม DLP กระบวนการเหล่านี้ใช้เมมเบรน ซึ่งโดยทั่วไปคือออกซิเจน เพื่อทำให้อัตราการผลิตเร็วขึ้นและต่อเนื่อง สิทธิบัตรสำหรับสเตอริโอลิโทกราฟีประเภทนี้ได้รับการจดทะเบียนครั้งแรกในปี พ.ศ. 2549 โดย EnvisionTEC ซึ่งเป็นบริษัท DLP ที่ต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น ETEC หลังจากที่ Desktop Metal ได้เข้าซื้อกิจการ อย่างไรก็ตาม Carbon ซึ่งเป็นบริษัทในซิลิคอนแวลลีย์ เป็นบริษัทแรกที่นำเทคโนโลยีนี้ออกสู่ตลาดในปี พ.ศ. 2559 และได้สร้างชื่อให้เป็นผู้นำในตลาดนับตั้งแต่นั้นมา เทคโนโลยีของคาร์บอน หรือที่รู้จักกันในชื่อ DLS (Digital Light Synthesis) มอบอัตราการผลิตที่สูงขึ้นอย่างมาก และสามารถผลิตชิ้นส่วนด้วยวัสดุไฮบริดที่ทนทาน ผสมผสานเทอร์โมเซ็ตและโฟโตโพลิเมอร์ บริษัทอื่นๆ เช่น 3D Systems (รูปที่ 4), Origin (ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของ Stratasys), LuxCreo, Carima และอื่นๆ ก็ได้นำเทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกันนี้ออกสู่ตลาดเช่นกัน