快速成型制造工藝i-閱讀頁(yè)
2025-06-04 04:43本頁(yè)面
【正文】 的區(qū)域面積很小，因此溫度變化引起的收縮量極小，可以忽略不計(jì)。 ? 后固化時(shí)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(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 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(guò)程中密切關(guān)注的問(wèn)題?？刂圃偷穆N曲變形和提高原型的尺寸精度及表面精度一直是研究領(lǐng)域的核心問(wèn)題之一。形狀誤差主要有：翹曲、扭曲變形、橢圓度誤差及局部缺陷等；尺寸誤差是指成型件與CAD模型相比，在 x、 y、 z三個(gè)方向上尺寸相差值；表面精度主要包括由疊層累加產(chǎn)生的臺(tái)階誤差及表面粗糙度等。按照成型機(jī)的成型工藝過(guò)程，可以將產(chǎn)生成型誤差的因素按下圖所示分類(lèi)。 （ 1）幾何數(shù)據(jù)處理造成的誤差 在成型過(guò)程開(kāi)始前，必須對(duì)實(shí)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(shí)會(huì)帶來(lái)誤差。因此，必須仔細(xì)選擇切層厚度，有關(guān)學(xué)者采用不同算法進(jìn)行了自適應(yīng)分層方法的研究，即在分層方向上，根據(jù)零件輪廓的表面形狀，自動(dòng)地改變分層厚度，以滿足零件表面精度的要求，當(dāng)零件表面傾斜度較大時(shí)選取較小的分層厚度，以提高原型的成形精度；反之則選取較大的分層厚度，以提高加工效率，如圖 215所示。切片層厚度越小，誤差越小，但層厚過(guò)小會(huì)增加切片層的數(shù)量（如圖 214），致使處理數(shù)據(jù)龐大，增加了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間。在掃描面積相等的條件下，固化層越厚，則固化的體積越大，層間產(chǎn)生的應(yīng)力就越大，故而為了減小層間應(yīng)力，就應(yīng)該盡可能地減小單層固化深度，以減小固化體積。 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(duì)成型精度的影響 在光固化成型過(guò)程中，成型用的光點(diǎn)是一個(gè)具有一定直徑的光斑，因此實(shí)際得到的制件是光斑運(yùn)行路徑上一系列固化點(diǎn)的包絡(luò)線形狀。聚焦到液面的光斑直徑大小以及光斑形狀會(huì)直接影響加工分辨率和成型精度。 每層掃描固化時(shí)間由激光掃描速度和掃描方式與路徑?jīng)Q定。 （ 1）影響制作時(shí)間的因素 （ 2）減少制作時(shí)間的方法 針對(duì)成形零件的時(shí)間構(gòu)成，在成形過(guò)程中，可以通過(guò)改進(jìn)加工工藝、優(yōu)化掃描參數(shù)等方法，減少零件成形時(shí)間，提高加工效率，實(shí)際使用中通常采用以下幾種措施。 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(shí)際加工中的數(shù)據(jù)處理階段，有時(shí)需要對(duì)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(duì)整個(gè) STL數(shù)據(jù)模型的補(bǔ)償，這樣必然會(huì)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(shí)，字體結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變。 為避免 Z軸補(bǔ)償數(shù)據(jù)處理引起的微細(xì)結(jié)構(gòu)的畸變，采用 STL文件數(shù)據(jù)模型 “ 分割 — Z軸補(bǔ)償 — 縫合 ” 的方法可有效降低 Z軸補(bǔ)償對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的影響。 模具工程技術(shù)研究中心 METRC 2．微細(xì)結(jié)構(gòu)光固化快速成型工藝 光固化快速成型中的微細(xì)結(jié)構(gòu)在成型中主要應(yīng)注意成型方位的設(shè)置。 影響微細(xì)結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量的主要因素是臺(tái)階紋。下面以模型表面文字制作為例說(shuō)明如何選取正確的擺放方位。表面上的凹形文字一般不用額外施加支撐，凹形文字的成型效果好于凸形文字。 （ 2）如果模型表面的文字為外凸的，且通過(guò)擺放設(shè)置后無(wú)法置于上表面時(shí)，應(yīng)盡可能使其所在平面的法線方向與加工方向的角度小于 45176。同時(shí)隨著夾角變小，文字側(cè)表面的臺(tái)階紋現(xiàn)象也隨之減小，進(jìn)而也提高了文字表面的質(zhì)量。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(diǎn)。 ，能夠較好地滿足一般的工程需求。尤其在近年來(lái)， MEMS（ Micro ElectroMechanical Systems）和微電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，使得微機(jī)械結(jié)構(gòu)的制造成為具有極大研究?jī)r(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的熱點(diǎn)。目前提出并實(shí)現(xiàn)的 μ SL技術(shù)主要包括基于單光子吸收效應(yīng)的 μ SL技術(shù)和基于雙光子吸收效應(yīng)的 μ SL技術(shù)，可將傳統(tǒng)的 SLA技術(shù)成型精度提高到亞微米級(jí)，開(kāi)拓了快速原型技術(shù)在微機(jī)械制造方面的應(yīng)用。 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(diǎn) 4． 光固化成型有幾種常見(jiàn)的固化方式 5． 光固化成型的后處理工藝過(guò)程 6． 光固化成型的支撐結(jié)構(gòu)的類(lèi)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(lái)自于哪幾個(gè)方面？ 9． 影響光固化原型制作時(shí)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(guò)程分為哪三個(gè)階段？
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