Công nghệ quang trùng hợp trong bể chứa, cụ thể là công nghệ in lập thể bằng laser hoặc SL/SLA, là công nghệ in 3D đầu tiên trên thị trường. Chuck Hull đã phát minh ra nó vào năm 1984, đăng ký bằng sáng chế vào năm 1986 và thành lập công ty 3D Systems. Quy trình này sử dụng chùm tia laser để trùng hợp vật liệu monome quang hoạt trong một bể chứa. Các lớp được quang trùng hợp (đã đóng rắn) sẽ bám vào một tấm đế di chuyển lên hoặc xuống tùy thuộc vào phần cứng, cho phép hình thành các lớp tiếp theo. Hệ thống SLA cũng có thể sản xuất các bộ phận rất nhỏ và chính xác bằng cách sử dụng đường kính chùm tia laser nhỏ, trong một quy trình được gọi là micro SLA hoặc µSLA. Chúng cũng có thể sản xuất các bộ phận rất lớn bằng cách sử dụng đường kính chùm tia lớn hơn và thời gian sản xuất dài hơn, trong thể tích in có kích thước hơn hai mét khối.
Máy in 3D SLA-1 Stereolithography (SLA), máy in 3D thương mại đầu tiên, được công ty 3D Systems giới thiệu vào năm 1987.
Hiện nay có nhiều biến thể của công nghệ quang trùng hợp trong bể chứa. Công nghệ đầu tiên xuất hiện sau SLA là DLP (Digital Light Processing), được phát triển bởi Texas Instruments và đưa ra thị trường vào năm 1987. Thay vì sử dụng chùm tia laser để quang trùng hợp, công nghệ DLP sử dụng máy chiếu ánh sáng kỹ thuật số (tương tự như máy chiếu TV tiêu chuẩn). Điều này làm cho nó nhanh hơn SLA, vì nó có thể quang trùng hợp toàn bộ một lớp của vật thể cùng một lúc (được gọi là quy trình “phẳng”). Tuy nhiên, chất lượng của các bộ phận phụ thuộc vào độ phân giải của máy chiếu và giảm dần khi kích thước tăng lên.
Giống như công nghệ đùn vật liệu, công nghệ in lập thể (stereolithography) trở nên dễ tiếp cận hơn nhờ sự ra đời của các hệ thống giá rẻ. Các hệ thống giá rẻ đầu tiên dựa trên quy trình SLA và DLP ban đầu. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, một thế hệ hệ thống nhỏ gọn, siêu tiết kiệm chi phí mới dựa trên nguồn sáng LED/LCD đã xuất hiện. Bước phát triển tiếp theo của công nghệ quang trùng hợp trong bể chứa được gọi là quang trùng hợp "liên tục" hoặc "không lớp", thường dựa trên kiến trúc DLP. Các quy trình này sử dụng màng, thường là oxy, để cho phép tốc độ sản xuất nhanh hơn và liên tục. Bằng sáng chế cho loại công nghệ in lập thể này lần đầu tiên được đăng ký vào năm 2006 bởi EnvisionTEC, một công ty DLP sau đó được đổi tên thành ETEC, sau khi được Desktop Metal mua lại. Tuy nhiên, Carbon, một công ty có trụ sở tại Thung lũng Silicon, là công ty đầu tiên đưa công nghệ này ra thị trường vào năm 2016 và kể từ đó đã khẳng định vị thế dẫn đầu trên thị trường. Công nghệ của Carbon, được gọi là DLS (Digital Light Synthesis), mang lại năng suất cao hơn đáng kể và khả năng sản xuất các bộ phận bằng vật liệu lai bền, kết hợp giữa nhựa nhiệt rắn và nhựa quang trùng hợp. Các công ty khác, chẳng hạn như 3D Systems (Hình 4), Origin (nay là một phần của Stratasys), LuxCreo, Carima và những công ty khác, cũng đã giới thiệu các công nghệ tương tự ra thị trường.
Thời gian đăng bài: 29/03/2025
