استریولیتوگرافی

استریولیتوگرافی یا سنگ‌چاپ سه‌بعدی یکی از روش‌های مدل‌سازی سه‌بعدی سریع است که در صنعت نمونه‌سازی سریع انقلابی به پا کرد.
این صنعت در سال ۱۹۸۶ آغاز شده و هنوز نیز کاربرد دارد.
در این روش از یک مایع پلیمری استفاده می‌شود که وقتی تحت تابش اشعه ماوراء بنفش قرار می‌گیرد جامد می‌شود.
در این روش مدل بر روی یک سکو یا زیر لایه ایجاد می‌شود.
از آنجایی که این روش از اولین تکنولوژیها است بقیه صنایع با آن مقایسه می‌شوند.

تکنولوژی 

استریولیتوگرافی (لیتوگرافی سه‌بعدی) یک روش ساخت افزایشی است که در آن با استفاده از یک محفظه محتوی پلیمر مایع حساس به نور ماوراءبنفش و یک لیزر ماوراء بنفش، ساختار مورد نظر لایه به لایه ساخته می‌شود.
این پلیمر مایع تحت تابش نور ماوراءبنفش دچار تغییر ساختار می‌شود و از حالت مایع به حالت جامد تبدیل می‌شود.

برای ساخت هر لایه، پرتو لیزر از روی سطح مایع طبق الگوی خاصی ( که با استفاده از یک برنامه رایانه‌ای به آن داده می‌شود ) حرکت می‌کند که باعث جامد شدن آن قسمت از پلیمر می‌شود.
پس از ایجاد الگوی مورد نظر برای آن لایه ، صفحه بالابری که درون محفظه مایع قرار دارد و نقش زیر لایه قطعه مورد نظر ما را دارد به اندازه ضخامت یک لایه که معمولاً بین ۵۰ تا ۱۵۰ میکرومتر می‌باشد، پایین می‌رود. سپس یک تیغه از روی سطح مقطع قسمتی که قبلاً ساخته شده عبور می‌کند و باعث رسیدن مایع تازه به‌طور یکنواخت به سطح بالایی می‌شود. پس از این مراحل، نوردهی لایه دوم شروع می‌شود که آن هم پس از جامد شدن به لایه قبلی متصل می‌شود.
لایه‌های بعدی نیز به‌طور متوالی به همان شیوه ذکر شده ایجاد می‌شود و به لایه زیرین خود متصل می‌شوند.
در نهایت یک حجم کامل سه‌بعدی با این روش ساخته می‌شود.

بعد از ساخت کل قطعه، آن را به منظور تمیز کردن و پاک کردن پلیمرهای اضافی درون حمامی از یک ماده شیمیایی قرار می‌دهند و سپس از آن در یک کوره فرابنفش قرار می‌دهند.

مزایا و معایب 

یکی از مزایای روش استریولیتوگرافی سرعت آن است. یک قطعه می‌تواند در مدت زمان کوتاهی ساخته شود.
زمان ساخت به ابعاد قطعه و پیچیدگی جزئیات آن بستگی دارد که می‌تواند چند ساعت یا بیشتر از یک روز به طول بینجامد.

اکثر دستگاه‌های استریولیتوگرافی قابلیت ساخت قطعاتی حداکثر در ابعاد 60*50*50 سانتی‌متر را دارند، ولی بعضی از انواع بزرگتر این دستگاه تا ابعاد 80*70*210 سانتی‌متر (طول بیشتر از 2 متر) را هم می‌توانند بسازند.
قطعات ساخته شده در این روش به قدری مستحکم هستند که بتوان از آن‌ها به عنوان الگوی اصلی در انواع روش‌های قالب‌گیری نیز استفاده کرد.

با وجود اینکه در روش استریولیتوگرافی شکل‌های متفاوتی را می‌توان ساخت ولی هزینه ساخت آن زیاد می‌باشد. قیمت پلیمر مایع حساس به نور استفاده شده برای این کار بین 80 تا 120 دلار در هر لیتر و قیمت دستگاه استریولیتوگرافی از 100000 دلار تا بیشتر از 500000 دلار است.

جستارهای وابسته 
 لیتوگرافی
 لیتوگرافی نوری
 سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی

منابع 

http://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography

اختراع‌های آمریکایی
چاپگر سه‌بعدی
داده‌ورزی سلامت
فرایندهای چاپ سه بعدی
فوتونیک
کاربردهای لیزر
معرفی‌شده‌های ۱۹۸۶ (میلادی)