【正文】 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 四、 光固化成型的支撐結(jié)構(gòu) 在成型過程中，由于未被激光束照射的部分材料仍為液態(tài)，它不能使制件截面上的孤立輪廓和懸臂輪廓定位。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC （一） ACESTM方法 建造方式： 實體的內(nèi)部在激光束的作用下將完全固化，如圖 23所示。對于光固化成型方法成型的原型，還需要進(jìn)行后固化處理等，下面以某一 SLA原型為例給出其后續(xù)處理的步驟和過程。設(shè)備運轉(zhuǎn)正常后，啟動原型制作控制軟件，讀入前處理生成的層片數(shù)據(jù)文件。 支撐施加的好壞直接影響著原型制作的成功與否及制作的質(zhì)量 。但是，有時為了提高原型制作質(zhì)量以及提高某些關(guān)鍵尺寸和形狀的精度，需要將最大的尺寸方向作為疊層方向擺放。沒有 CAD三維數(shù)字模型，就無法驅(qū)動模型的快速原型制作。 。這種方法能簡捷、全自動地制造出歷來各種加工方法難以制作的復(fù)雜立體形狀，在加工技術(shù)領(lǐng)域中具有劃時代的意義。 如圖所示。 它包括工件的三維模型的構(gòu)造、三維模型的近似 處理、模型成形方向的選擇和三維模型的切片處理。 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 快速成型制造技術(shù)是 20世紀(jì) 80年代中期發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，從 1988年世界上第一臺快速成型機(jī)問世以來，快速成型技術(shù)的工藝方法目前已有十余種。一層固化完畢后，工作臺下移一個層厚的距離，以使在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂，刮板將粘度較大的樹脂液面刮平，然后進(jìn)行下一層的掃描加工，新固化的一層牢固地粘結(jié)在前一層上，如此重復(fù)直至整個零件制造完畢，得到一個三維實體原型。 成型過程中材料發(fā)生物理和化學(xué)變化 ?需要二次固化 經(jīng)快速成型系統(tǒng)光固化后的原型樹脂并未完全被激光固化。STL數(shù)據(jù)處理實際上就是采用若干小三角形片來逼近模型的外表面，如圖 22b所示。 對于上述的小扳手，由于其尺寸較小，為了保證軸部外徑尺寸以及軸部內(nèi)孔尺寸的精度，選擇直立擺放，如圖 22c所示。 為了便于在后續(xù)處理中支撐的去除及獲得優(yōu)良的表面質(zhì)量 ，目前 ， 比較先進(jìn)的支撐類型為點支撐 ， 即在支撐與需要支撐的模型面是點接觸 ， 圖22d示意的支撐結(jié)構(gòu)就是點支撐 。當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒后，就可以啟動疊層制作了。持續(xù) 45min左右后放入水池中清洗工作臺約 5min。 圖 23 ACESTM光固化方式 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 圖 24 STARWEAVETM光固化方式 （二） STARWEAVETM方法 建造方式： 柵格是在每隔一層成型時在每半個間距中產(chǎn)生的，如圖 24所示。 作用： 支撐作用和減少翹曲變形。 ? 后固化時收縮產(chǎn)生的變形 減小翹曲變形的方法 ? 成型工藝的改進(jìn) ? 樹脂配方的改進(jìn) ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 六、 光固化快速原型的精度及控制 光固化原型的精度一直是設(shè)備研制和用戶制作原型過程中密切關(guān)注的問題。 （ 1）幾何數(shù)據(jù)處理造成的誤差 在成型過程開始前，必須對實體的三維 CAD模型進(jìn)行 STL格式化及切片分層處理，以便得到加工所需的一系列的截面輪廓信息，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時會帶來誤差。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC （ 4）光學(xué)系統(tǒng)對成型精度的影響 在光固化成型過程中，成型用的光點是一個具有一定直徑的光斑，因此實際得到的制件是光斑運行路徑上一系列固化點的包絡(luò)線形狀。 ξ2 快速成型制造工藝 1．微細(xì)結(jié)構(gòu)光固化快速成型數(shù)據(jù)處理 實際加工中的數(shù)據(jù)處理階段，有時需要對制件的 STL模型進(jìn)行 Z軸補(bǔ)償，以提高高度方向上制件的成型精度，而 Z軸補(bǔ)償是對整個 STL數(shù)據(jù)模型的補(bǔ)償，這樣必然會影響到模型上的微細(xì)結(jié)構(gòu)，如圖 235所示，采用較大的 Z軸補(bǔ)償值時，字體結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變。下面以模型表面文字制作為例說明如何選取正確的擺放方位。如何提高光固化原型的制作精度，一直是該技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點。 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 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 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 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 思考題（１） 2 ．?dāng)⑹?光固化快速成型的原理 3 ． 光固化快速成型的特點 4． 光固化成型有幾種常見的固化方式 5． 光固化成型的后處理工藝過程 6． 光固化成型的支撐結(jié)構(gòu)的類型和作用 ξ2 快速成型制造工藝 7． 光固化原型工藝中的收縮變形來自于哪幾個方面？ 9． 影響光固化原型制作時間的因素有哪些？ 8． 影響光固化原型精度的因素有哪些？為提高原型精度，各因素是如何控制的？ 1． 快速成型工藝過程分為哪三個階段？