快速成型制造工藝i-wenkub
2023-05-26 04:43:26 本頁面
【正文】 支撐等 強硬化處理 表面處理 快速成型制作過程 ξ2 快速成型制造工藝 快速成型制造系統(tǒng) 產(chǎn) 品 造 型 快 速 成 型 產(chǎn) 品 原 型 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ξ2 快速成型制造工藝 快速成型制造技術(shù)從廣義上講可以分成兩類：材料疊加和材料去除 。 它是快速成形的核心．包括模型截面輪廓 的制作與截面輪廓的疊合。第二章 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ξ2 快速成型制造工藝 快速成型制造工藝的全過程可以歸納為以下三個步驟： 1)前處理。 3)后處理。 下圖給出了當(dāng)前眾多快速成型工藝根據(jù)材料和構(gòu)建技術(shù)不同進行的分類 。自從1988年 3D Systems公司最早推出 SLA商品化快速成型機以來，SLA已成為最為成熟而廣泛應(yīng)用的 RP典型技術(shù)之一。液槽中盛滿液態(tài)光敏樹脂，氦－鎘激光器或氬離子激光器發(fā)出的紫外激光束在控制系統(tǒng)的控制下按零件的各分層截面信息在光敏樹脂表面進行逐點掃描，使被掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化，形成零件的一個薄層。 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ξ2 快速成型制造工藝 吸附式涂層結(jié)構(gòu) 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ? 成型過程自動化程度高 （二） 光固化成型技術(shù)的特點 優(yōu)點： ? 尺寸精度高 SLA系統(tǒng)非常穩(wěn)定，加工開始后，成型過程可以完全自動化，直至原型制作完成。 ? 可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型 ?可以直接制作面向熔模精密鑄造的具有中空結(jié)構(gòu)的消失型 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ?制件易變形 缺點： ?設(shè)備運轉(zhuǎn)及維護成本較高 液態(tài)樹脂材料和激光器的價格較高 ?使用的材料較少 目前可用的材料主要為感光性的液態(tài)樹脂材料 ?液態(tài)樹脂有氣味和毒性，并且需要避光保護，以防止提前發(fā)生聚合反應(yīng)，選擇時有局限性。下面以某一小扳手的制作來介紹光固化原型制作的前處理過程。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC a) CAD三維原始模型 b) CAD模型的 STL數(shù)據(jù)模型 c) 模型的擺放方位 d) 模型施加支撐 圖 22 光固化快速原型前處理 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ?數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是對產(chǎn)品 CAD模型的近似處理，主要是生成 STL格式的數(shù)據(jù)文件。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC a) CAD三維原始模型 b) CAD模型的 STL數(shù)據(jù)模型 c) 模型的擺放方位 d) 模型施加支撐 圖 22 光固化快速原型前處理 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ?確定擺放方位 擺放方位的處理是十分重要的，不但影響著制作時間和效率，更影響著后續(xù)支撐的施加以及原型的表面質(zhì)量等，因此，擺放方位的確定需要綜合考慮上述各種因素。確定擺放方位以及后續(xù)的施加支撐和切片處理等都是在分層軟件系統(tǒng)上實現(xiàn)。 施加支撐是光固化快速原型制作前處理階段的重要工作 。 軟件自動實現(xiàn)的支撐施加一般都要經(jīng)過人工的核查 ， 進行必要的修改和刪減 。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC （二） 光固化成型 光固化成型過程是在專用的光固化快速成型設(shè)備系統(tǒng)上進行。此外，在模型制作之前，要注意調(diào)整工作臺網(wǎng)板的零位與樹脂液面的位置關(guān)系，以確保支撐與工作臺網(wǎng)板的穩(wěn)固連接。界面顯示了激光能源的某些信息、激光掃描速度、原型幾何尺寸、總的疊層數(shù)、目前正在固化的疊層、工作臺升降速度等有關(guān)信息。 將原型和工作臺一起斜放晾干后浸入丙酮、酒精等清洗液體中，攪動并刷掉殘留的氣泡。 3 4 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 三、 光固化成型的激光掃描方法 由于激光束的照射使得液態(tài)光敏樹脂的聚合反應(yīng)發(fā)生在液體的表面，其固化的區(qū)域可以用水平方向上的線寬和垂直方向上的已成型深度來表示。盡管其掃描時間是三種方法中最長的，但該方法廣泛應(yīng)用于高精度原型的制作。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 圖 25 ACESTM光固化方式 （三） QuickCastTM 方法 建造方式： 正方形(QuickCastTM Version )或等邊三角形 (QuickCastTM Version )填充，三角形的平移應(yīng)確保每個三角形面的頂點位于前一層三角形質(zhì)心的上方（如圖 25所示），而正方形則按間距的一半距離進行偏離。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 支撐結(jié)構(gòu)的作用和類型： 主要用于支撐懸臂結(jié)構(gòu)部分，在成型過程中為懸臂提供支承
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