快速成型制造工藝i(參考版)
2025-05-19 04:43本頁(yè)面
【正文】 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 基于動(dòng)態(tài)遮光板方式的 μSL技術(shù)做作的三維微結(jié)構(gòu) ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 采用微點(diǎn)掃描法制作的微型柱結(jié)構(gòu)的 SEM圖像 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 十、 光固化成型的應(yīng)用 自從 1988年美國(guó) 3D Systems 公司推出第一臺(tái)商品化設(shè)備SLA250以來(lái) ， 光固化快速成型技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了迅速而廣泛的應(yīng)用 ， 在概念設(shè)計(jì)的交流 、 單件小批量精密鑄造 、 產(chǎn)品模型 、 快速工模具及直接面向產(chǎn)品的模具等諸多方面廣泛應(yīng)用于汽車 、 航空 、電子 、 消費(fèi)品 、 娛樂(lè)以及醫(yī)療等行業(yè) 。微光固化快速成型 μ SL（ Micro Stereolithography）便是在傳統(tǒng)的 SLA技術(shù)方法基礎(chǔ)上，面向微機(jī)械結(jié)構(gòu)制造需求而提出的一種新型的快速成型技術(shù)。但是在微電子和生物工程等領(lǐng)域，制件一般要求具有微米級(jí)或亞微米級(jí)的細(xì)微結(jié)構(gòu)，而傳統(tǒng)的 SLA工藝技術(shù)已無(wú)法滿足這一領(lǐng)域的需求。目前，傳統(tǒng)的 SLA設(shè)備成型精度為 177。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 九、 微光固化快速原型制造技術(shù) 光固化快速原型制造技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)在快速制造領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用，已成為工程界關(guān)注的焦點(diǎn)。 ，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。所以建議在不影響使用效果的前提下，應(yīng)盡可能將模型表面的文字設(shè)計(jì)成內(nèi)凹。 （ 1）文字凹陷于零件表面和外凸于零件表面。為了降低臺(tái)階紋的影響，必須調(diào)整微細(xì)結(jié)構(gòu)的加工方位，使微細(xì)結(jié)構(gòu)所處表面的法線方向與加工方向的夾角盡量減小。微細(xì)結(jié)構(gòu)一般附著在制件的表面上，模型不同制作方位對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的成型及其精度產(chǎn)生重要影響。其思路是把微細(xì)結(jié)構(gòu)分割出去，對(duì)剩余部分進(jìn)行補(bǔ)償算法，然后再縫合為一體。對(duì)此必須采取有效的措施來(lái)降低 Z軸補(bǔ)償對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的影響。 ? 減少輔助成形時(shí)間 ?選擇層數(shù)較小的制作方向 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 八、 微細(xì)結(jié)構(gòu)光固化成型數(shù)據(jù)處理及成型工藝 光固化快速成型技術(shù)能夠成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制件 ， 但在實(shí)際加工中 ， 如果數(shù)據(jù)處理不當(dāng)及成型工藝參數(shù)選擇及匹配不適當(dāng) ， 便會(huì)導(dǎo)致一些微細(xì)結(jié)構(gòu)的丟失 。輔助時(shí)間主要包括工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、每層零件的涂覆時(shí)間和層間等待時(shí)間。 （ 5）激光掃描方式對(duì)成型精度的影響 ξ2 快速成型制造工藝 （ 6）光斑直徑大小對(duì)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(shù)研究中心 METRC 七、光固化快速原型的制作時(shí)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(shí)間由 掃描固化時(shí)間 及 輔助時(shí)間 組成。如果光斑直徑過(guò)大，有時(shí)會(huì)丟失較小尺寸的零件細(xì)微特征，如在進(jìn)行輪廓拐角掃描時(shí)，拐角特征很難成型出來(lái)。 多次反復(fù)曝光后的固化深度與以多次曝光量之和進(jìn)行一次曝光的固化深度是等效的。 臺(tái)階效應(yīng) ? 措施 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC （ 2）成型過(guò)程中材料的固化收縮引起的翹曲變形 ? 措施 ? 樹(shù)脂收縮產(chǎn)生的變形 ? 后固化時(shí)收縮產(chǎn)生的變形 ? 成型工藝的改進(jìn) ? 樹(shù)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 （ 3）樹(shù)脂涂層厚度對(duì)精度的影響 ? 措施 二次曝光法 在成型過(guò)程中要保證每一層鋪涂的樹(shù)脂厚度一致，當(dāng)聚合深度小于層厚時(shí)，層與層之間將粘合不好，甚至?xí)l(fā)生分層；如果聚合深度大于層厚時(shí)，將引起過(guò)固化，而產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，引起翹曲變形，影響成型精度。 在進(jìn)行切片處理時(shí)，因?yàn)榍衅穸炔豢赡芴?，因而在成型工件表面?huì)形成“臺(tái)階效應(yīng)”，還可能遺失切片層間的微小特征結(jié)構(gòu)（如凹坑等），形成誤差。 ? 措施 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 切層的厚度直接影響成型件的表面光潔度。 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 光固化成型誤差因素分類 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 為減小幾何數(shù)據(jù)處理造成的誤差，較好的辦法是開(kāi)發(fā)對(duì) CAD實(shí)體模型進(jìn)行直接分層的方法，在商用軟件中， Pro/Engineer具有直接分層的功能，如圖 213所示。 影響光固化原型精度的因素很多，包括成型前和成型過(guò)程中的數(shù)據(jù)處理、成型過(guò)程中光敏樹(shù)脂的固化收縮、光學(xué)系統(tǒng)及激光掃描方式等。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(gè)方面與設(shè)計(jì)要求的符合程度。光固化快速原型技術(shù)發(fā)展到今天，光固化原型的精度一直是人們持續(xù)需要解決的難題。 ξ2 快速成型制造工藝 模具工程技術(shù)研究中心 METRC ? 樹(shù)脂收縮產(chǎn)生的變形 SLA原型的變形
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