第二章快速成型制造工藝--i-wenkub
2023-01-25 13:42:24 本頁面
【正文】 制造－ FDM＊＊＊＊＊工件剝離或去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)產品造型快速成型產品原型模具工程技術研究中心 METRCξ2 快速成型制造工藝模具工程技術研究中心 METRCξ2 快速成型制造工藝 快速成型制造技術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研究中心 METRCξ2 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。下圖給出了當前眾多快速成型工藝根據材料和構建技術不同進行的分類。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用的 RP典型技術之一。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)域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化，形成零件的一個薄層。 模具工程技術研究中心 METRCξ2 快速成型制造工藝吸附式涂層結構 模具工程技術研究中心 METRC? 成型過程自動化程度高（二） 光固化成型技術的特點 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。 ? 可以制作結構十分復雜的模型 ?可以直接制作面向熔模精密鑄造的具有中空結構的消失型 ξ2 快速成型制造工藝模具工程技術研究中心 METRC ?制件易變形缺點： ?設備運轉及維護成本較高 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，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研究中心 METRCa) CAD三維原始模型 b) CAD模型的 STL數據模型 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研究中心 METRC?數據轉換 數據轉換是對產品 CAD模型的近似處理，主要是生成 STL格式的數據文件。ξ2 快速成型制造工藝模具工程技術研究中心 METRCa) CAD三維原始模型 b) CAD模型的 STL數據模型 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。施加支撐是光固化快速原型制作前處理階段的重要工作。軟件自動實現的支撐施加一般都要經過人工的核查，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備系統(tǒng)上進行。此外，在模型制作之前，要注意調整工作臺網板的零位與樹脂液面的位置關系，以確保支撐與工作臺網板的穩(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、目前正在固化的疊層、工作臺升降速度等有關信息。 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。 34ξ2 快速成型制造工藝模具工程技術研究中心 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，三角形的平移應確保每個三角形面的頂點位于前一層三角形質心的上方（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研究中心 METRC支撐結構的作用和類型：主要用于支撐懸臂結構部分，在成型過程中為懸臂提供支承，同時也約束懸臂的翹曲變
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