【正文】 ystems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。 模具工程技術研究中心 METRC ξ2 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。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 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。 施加支撐是光固化快速原型制作前處理階段的重要工作 。 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。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信息。 3 4 ξ2 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。 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(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 模具工程技術研究中心 METRC 五、 光固化成型的收縮變形 樹脂在固化過程中都會發(fā)生收縮，通常其 體收縮率約為10%，線收縮率約為 3%。原型的精度一般包括 形狀精度 、 尺寸精度 和 表面精度 ，即光固化成型件在形狀、尺寸和表面相互位置三個方面與設計要求的符合程度。 在進行切片處理時，因為切片厚度不可能太小，因而在成型工件表面會形成“臺階效應”，還可能遺失切片層間的微小特征結構（如凹坑等），形成誤差。 （ 5）激光掃描方式對成型精度的影響 ξ2 快速成型制造工藝 （ 6）光斑直徑大小對成型尺寸的影響 （ 7）激光功率、掃描速度、掃描間距產(chǎn)生的誤差 模具工程技術研究中心 METRC 七、光固化快速原型的制作時間 光固化成形零件是由固化層逐層累加形成的，成形所需要的總時間由 掃描固化時間 及 輔助時間 組成。其思路是把微細結構分割出去，對剩余部分進行補償算法，然后再縫合為一體。所以建議在不影響使用效果的前提下，應盡可能將模型表面的文字設計成內(nèi)凹。但是在微電子和生物工程等領域，制件一般要求具有微米級或亞微米級的細微結構，而傳統(tǒng)的 SLA工藝技術已無法滿足這一領域的需求。微光固化快速成型 μ SL（ Micro Stereolithography）便是在傳統(tǒng)的 SLA技術方法基礎上，面向微機械結構制造需求而提出的一種新型的快速成型技術。 ，以避免文字處的特征需要施加支撐而影響文字表面的制作效果。微細結構一般附著在制件的表面上，模型不同制作方位對微細結構的成型及其精度產(chǎn)生重要影響。輔助時間主要包括工作臺的運動時間、每層零件的涂覆時間和層間等待時間。 臺階效應 ? 措施 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術研究中心 METRC （ 2）成型過程中材料的固化收縮引起的翹曲變形 ? 措施 ? 樹脂收縮產(chǎn)生的變形 ? 后固化時收縮產(chǎn)生的變形 ? 成型工藝的改進 ? 樹脂配方的改進 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術研究中心 METRC （ 3）樹脂涂層厚度對精度的影響 ? 措施 二次曝光法 在成型過程中要保證每一層鋪涂的樹脂厚度一致，當聚合深度小于層厚時，層與層之間將粘合不好，甚至會發(fā)生分層；如果聚合深度大于層厚時，將引起過固化，而產(chǎn)生較大的殘余應力，引起翹曲變形，影響成型精度。 影響光固化原型精度的因素很多，包括成型前和成型過程中的數(shù)據(jù)處理、成型過程中光敏樹脂的固化收縮、光學系統(tǒng)及激光掃描方式等。 樹脂收縮及其原因 樹脂收縮主要有兩部分組成 :一部分 是固化收縮， 另外一部分是當激光掃描到液體樹脂表面時由于溫度變化引起的熱脹冷縮。