A fotopolimerização em cuba, especificamente a estereolitografia a laser ou SL/SLA, foi a primeira tecnologia de impressão 3D do mercado. Chuck Hull a inventou em 1984, patenteou-a em 1986 e fundou a 3D Systems. O processo utiliza um feixe de laser para polimerizar um material monomérico fotoativo em uma cuba. As camadas fotopolimerizadas (curadas) aderem a uma plataforma de construção que se move para cima ou para baixo, dependendo do hardware, permitindo a formação de camadas sucessivas. Os sistemas SLA também podem produzir peças muito pequenas e precisas usando um feixe de laser de pequeno diâmetro, em um processo conhecido como micro SLA ou µSLA. Eles também podem produzir peças muito grandes usando um feixe de maior diâmetro e tempos de produção mais longos, com volumes de construção superiores a dois metros cúbicos.
A impressora de estereolitografia (SLA) SLA-1, a primeira impressora 3D comercial, foi lançada pela 3D Systems em 1987.
Existem diversas variações da tecnologia de fotopolimerização em cuba disponíveis atualmente. A primeira a surgir após a SLA foi a DLP (Digital Light Processing), desenvolvida pela Texas Instruments e lançada no mercado em 1987. Em vez de usar um feixe de laser para a fotopolimerização, a tecnologia DLP utiliza um projetor de luz digital (similar a um projetor de TV padrão). Isso a torna mais rápida que a SLA, pois permite a fotopolimerização de uma camada inteira do objeto de uma só vez (processo denominado "planar"). No entanto, a qualidade das peças depende da resolução do projetor e se degrada com o aumento do tamanho.
Assim como a extrusão de materiais, a estereolitografia tornou-se mais acessível com a disponibilidade de sistemas de baixo custo. Os primeiros sistemas de baixo custo baseavam-se nos processos originais de SLA e DLP. No entanto, nos últimos anos, surgiu uma nova geração de sistemas ultracompactos e de custo ultrabaixo, baseados em fontes de luz LED/LCD. A próxima evolução da fotopolimerização em cuba é conhecida como fotopolimerização “contínua” ou “sem camadas”, que geralmente se baseia em uma arquitetura DLP. Esses processos utilizam uma membrana, tipicamente de oxigênio, para permitir taxas de produção mais rápidas e contínuas. A patente para esse tipo de estereolitografia foi registrada pela primeira vez em 2006 pela EnvisionTEC, uma empresa de DLP que, posteriormente, passou a se chamar ETEC, após sua aquisição pela Desktop Metal. Contudo, a Carbon, uma empresa do Vale do Silício, foi a primeira a comercializar essa tecnologia em 2016 e, desde então, consolidou-se como líder de mercado. A tecnologia da Carbon, conhecida como DLS (Síntese Digital de Luz), oferece taxas de produtividade significativamente maiores e a capacidade de produzir peças com materiais híbridos duráveis, combinando termofixos e fotopolímeros. Outras empresas, como a 3D Systems (Figura 4), a Origin (agora parte da Stratasys), a LuxCreo, a Carima e outras, também introduziram tecnologias semelhantes no mercado.
Data da publicação: 29/03/2025
