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              光固化快速成型原理及特點

              來源:杰呈3D打印 發布時間:2018/7/18 15:37:33 瀏覽次數:11108
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                光固化快速成型作為增材制造技術中的一種,主旨也是基于離散堆積的思想,以液態光敏樹脂作為成型原料,其成型原理如圖2-1所示。首先,在主液槽中填充適量的液態光敏樹脂。然后,特定波長的激光在計算機的控制下沿分層切片所得的截面信息逐點進行掃描,當聚焦光斑掃描處的液態光敏樹脂吸收的能量滿足式2-1之后,便會發生聚合反應。一層截面完成固化之后,便形成制件的一個截面薄層。此時,工作臺再下降一個層高的高度,使得先前固化的薄層表面被新的一層光敏樹脂覆蓋。之后,由于樹脂黏度較大和先前已固化薄層表面張力的影響,新涂敷的光敏樹脂實際上是不平整的,需要專用刮板將之刮平,以便進行下一層的掃描固化,使得新固化的層片牢固的粘結在前一層之上。反復上述步驟,層片即在計算機的控制下依次堆積,最終形成完整的成型制件,再去除支撐,進行相應的后處理,即可獲得所需的產品。

              360截圖17960327232657.jpg

              從光固化快速成型的原理和它所使用的材料來看,光固化快速成型主要有如下一些特點:
                  (1)光固化快速成型技術是最早出現的快速成型制造工藝,成熟度最高,經過時間的檢驗;
                  (2)成型速度較快,系統工作相對穩定;
                  (3)可以打印的尺寸也比較大,有可以做到2m的大件,關于后期處理特別是上色都比較容易;
                  (4)尺寸精度高,可以做到微米級別;
                  (5)表面質量較好,比較適合做小件及較精細件。

              光固化快速成型的不足之處在于:
                  (1)SLA設備造價高昂,使用和維護成本高。SLA系統是要對液體進行操作的精密設備,對工作環境要求苛刻;
                  (2)成型件多為樹脂類,材料價格貴,強度、剛度、耐熱性有限,不利于長時間保存;
                  (3)這種成型產品對貯藏環境有很高的要求,溫度過高會熔化,工作溫度不能超過HXTC。光敏樹脂固化后較脆,易斷裂,可加工性不好。成型件易吸濕膨脹,抗腐蝕能力弱;
                  (4)需要設計工件的支撐結構,以便確保在成型過程中制作的每一個結構部位都能可靠定位,支撐結構需在未完全固化時手工去除,容易破壞成型件。   


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