【摘要】：面投影成型技術(shù)通過動態(tài)掩膜生成剖面圖形,一次曝光完成一個剖面的固化,然而固化層與約束基底間過大的粘附力可能導(dǎo)致剝離失效�，F(xiàn)有的減小粘附力的方法包括過固化,中間涂層以及改變固化層受力方向等,但這些方法都有其局限性,難以大規(guī)模的應(yīng)用。連續(xù)液面成型技術(shù)(CLIP)利用氧的阻聚效應(yīng)使得固化層與約束基底間粘附力極大的減小,為快速制造大截面積零件帶來了可能。針對該技術(shù)目前存在的成本高以及液態(tài)樹脂的填充困難問題,本文提出種多孔透明支撐板+PDMS膜的可低成本實現(xiàn)阻聚區(qū)的方案,并在分析阻聚區(qū)形成機理的基礎(chǔ)上,圍繞基底透光性和氣體滲透性及其影響阻聚區(qū)及粘附力的規(guī)律進行理論和實驗研究。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論包括:(1)采用FDTD Solutions軟件,建立了成型室約束基底的計算模型,對成型室約束基底微觀特征影響透光性的規(guī)律進行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明,面投影工藝的基底中引入的微結(jié)構(gòu)形狀、尺寸以及分布周期等微觀幾何特征影響基底的透光性能,采用合理分布的半波長級圓孔能有效降低微結(jié)構(gòu)對約束基底的透光性能的影響。(2)制備了具有不同微觀幾何特征的約束基底,通過對基底透光性和透氧性的試驗測量,以及采用差厚的方法對氧阻聚區(qū)厚度的測量,研究了基底微觀幾何特征及光照強度、氧氣濃度等工藝要素對阻聚區(qū)厚度的影響規(guī)律。結(jié)果表明,微觀特征只影響約束基底的透光率以及透氧性能,對約束基底的透光均勻性無明顯影響;通過調(diào)控氧濃度、光照強度以及基底微結(jié)構(gòu)特征可以控制氧阻聚區(qū)的厚度。(3)通過3D打印試驗,對不同打印工藝條件對固化層在基底粘附力的影響進行了研究。結(jié)果表明,采用本文制備的約束基底打印零件過程中可以形成阻聚區(qū);基底及供氧條件影響阻聚區(qū)的厚度從而影響剝離力;與傳統(tǒng)約束基底相比,本文提出的約束基底方案可以顯著減小固化層從基底的剝離力。
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TH16

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本文編號：2603641