バット光重合法、具体的にはレーザーステレオリソグラフィー(SL/SLA)は、市場に登場した最初の3Dプリント技術でした。チャック・ハルは1984年にこの技術を発明し、1986年に特許を取得し、3D Systemsを設立しました。このプロセスでは、レーザービームを用いてバット内の光活性モノマー材料を重合させます。光重合(硬化)された層は、ハードウェアに応じて上下に移動するビルドプレートに付着し、連続的に層を形成します。SLAシステムは、マイクロSLAまたはµSLAと呼ばれるプロセスで、小さなレーザービーム径を用いて非常に小型で精密な部品を製造することもできます。また、より大きなビーム径と長い製造時間を用いることで、2立方メートルを超える造形体積内で非常に大型の部品を製造することもできます。
最初の商用 3D プリンターである SLA-1 Stereolithography (SLA) プリンターは、1987 年に 3D Systems によって導入されました。
現在、バット光重合技術にはいくつかのバリエーションがあります。SLAに次いで登場したのは、テキサス・インスツルメンツ社が開発し、1987年に市場に投入されたDLP(Digital Light Processing)です。DLP技術では、光重合にレーザービームを使用する代わりに、デジタル光プロジェクター(標準的なテレビプロジェクターに類似)を使用します。これにより、対象物の層全体を一度に光重合できるため(「プレーナー」プロセスと呼ばれます)、SLAよりも高速です。ただし、部品の品質はプロジェクターの解像度に依存し、サイズが大きくなるにつれて品質が低下します。
材料押し出しと同様に、ステレオリソグラフィーは低コストのシステムが利用可能になり、よりアクセスしやすくなりました。最初の低コストのシステムは、オリジナルの SLA および DLP プロセスに基づいていました。しかし、近年、LED/LCD 光源に基づく新世代の超低コストでコンパクトなシステムが登場しています。バット光重合の次の進化は、「連続」または「レイヤーレス」光重合として知られ、通常は DLP アーキテクチャに基づいています。これらのプロセスでは、通常は酸素である膜を使用して、より高速で連続的な生産速度を可能にします。このタイプのステレオリソグラフィーの特許は、Desktop Metal による買収後、ETEC にブランド名を変更した DLP 企業である EnvisionTEC によって 2006 年に最初に登録されました。ただし、シリコンバレーに拠点を置く Carbon 社が 2016 年にこの技術を初めて市場に投入し、以来市場のリーダーとしての地位を確立しています。 Carbon社のDLS(デジタル光合成)技術は、生産性を大幅に向上させ、熱硬化性樹脂とフォトポリマーを組み合わせた耐久性の高いハイブリッド材料で部品を製造する能力を備えています。3D Systems(図4)、Origin(現在はStratasys傘下)、LuxCreo、Carimaなどの他の企業も同様の技術を市場に投入しています。
投稿日時: 2025年3月29日

