【摘要】：光固化快速成形是國(guó)內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的快速成形技術(shù)之一,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與評(píng)估、功能測(cè)試和快速制模等方面起到越來(lái)越重要的作用。其中,制作工藝的選擇直接影響到光固化成形件的尺寸精度和表面質(zhì)量,進(jìn)而影響到光固化快速成形技術(shù)的推廣與應(yīng)用,因此,對(duì)光固化快速成形技術(shù)的制作工藝進(jìn)行深入的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。 本文探討了光固化快速成形機(jī)理,研究了樹(shù)脂固化深度和固化寬度與激光功率、掃描速度等參數(shù)之間的變化規(guī)律,在此基礎(chǔ)上分析了各種工藝參數(shù)和掃描方式對(duì)光固化成形件翹曲變形的影響,并提出了相應(yīng)的措施以減小制件的翹曲變形。 再涂層技術(shù)是光固化成形中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),對(duì)光固化制件的成形精度、成形效率起著重要的作用。本文基于國(guó)內(nèi)外各種涂層技術(shù)的研究,開(kāi)發(fā)了一種新的涂層技術(shù)——含液涂層技術(shù),從而提高了涂層的效率和涂層的穩(wěn)定性。 快速成形中的臺(tái)階效應(yīng)嚴(yán)重地影響著制件表面質(zhì)量和尺寸精度。本文在研究臺(tái)階效應(yīng)形成機(jī)理的基礎(chǔ)上,總結(jié)了臺(tái)階效應(yīng)對(duì)制件表面粗糙度和尺寸精度的影響規(guī)律,采取了有效的措施降低了表面粗糙度,提出了一種利用光斑補(bǔ)償來(lái)改善制件尺寸精度的方法,使制件在提高表面質(zhì)量的同時(shí),仍能保持所需的尺寸精度。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類(lèi)號(hào)】：TH16
【圖文】：

束液面型結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備成本大大降低。在國(guó)內(nèi)，上世紀(jì)九十年代首先由華中科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等些研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始了對(duì)快速成形技術(shù)的研究，同時(shí)，國(guó)內(nèi)幾家大型企業(yè)，如海華寶集團(tuán)、科龍集團(tuán)等，也認(rèn)識(shí)到了該項(xiàng)技術(shù)的潛力，紛紛引進(jìn)國(guó)外快速成該技術(shù)同樣得到了國(guó)家政府的重視，在全國(guó)范圍內(nèi)建立了近十個(gè)快速原型生中心，旨在使該項(xiàng)技術(shù)真正為企業(yè)帶來(lái)效益，提高企業(yè)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)乃至的競(jìng)爭(zhēng)力。“九.五”期間在國(guó)家科技攻關(guān)和 863 項(xiàng)目的支持下，我國(guó)快速成了很大發(fā)展，西安交通大學(xué)推出了 LPS 和 CPS 系列 SLA 成形機(jī)和相應(yīng)的光料[6]。課題研究的目的和意義根據(jù)“Rapid Prototyping Report”對(duì)其讀者調(diào)查，目前 RP 領(lǐng)域中存在的主要問(wèn)-2 所示[7]。從圖可知，除了材料問(wèn)題和 RP 設(shè)備的價(jià)格問(wèn)題是阻礙 RP 技術(shù)推主要問(wèn)題外，表面質(zhì)量和成形精度是另外兩大因素。對(duì)于光固化成形技術(shù)，的影響因素尤為突出。

0021/2020ω ={( x x)+(y y)}（中心光強(qiáng)度值21 /e （約 13.5%）處的半徑。當(dāng)激光束垂直照射在為 Z 軸的原點(diǎn)所在，激光強(qiáng)度 I ( x,y,z)沿樹(shù)脂的深度方向 Z 分ber-beer 法則，沿 Z 向衰減，即(,,){2/}exp(2/)exp(/)2022t0 pI xyz= Pπω rr zD（光在樹(shù)脂中的透射深度 。上的激光束處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，該處樹(shù)脂的曝光量 E 是時(shí)間τ的E ( x,y,z)= I(x,y,z) τ（的形狀如圖 2-2(a)所示，呈旋轉(zhuǎn)拋物面狀態(tài)。激光束照射方向激光束照射方向

表 2-1 不同掃描速度下的固化深度和固化寬度值（SL7510，激光功率 110mw，28℃）固化深度（mm） 固化寬度（mm） 固化深度（mm） 固化寬度（mm）掃描速度(mm/s)理論值 實(shí)測(cè)值 理論值 實(shí)測(cè)值掃描速度(mm/s)理論值 實(shí)測(cè)值 理論值 實(shí)測(cè)值100 0.61 0.68 0.296 0.25 900 0.30 0.25 0.209 0.11200 0.52 0.46 0.272 0.20 1000 0.29 0.24 0.204 0.12300 0.46 0.41 0.257 0.15 1100 0.28 0.21 0.20 0.13400 0.42 0.38 0.245 0.15 1200 0.27 0.21 0.19 0.08圖 2-5 不同掃描速度下的掃描線(xiàn)固化截面顯微圖（a）P：160mw, V：100mm/s （b）P：160mw, V：200mm/s （c）P：160mw, V：400mm/s

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 黃筆武;黃伯芬;諶偉慶;吳立傳;;光固化快速成形光敏樹(shù)脂臨界曝光量和透射深度的測(cè)試研究[J];信息記錄材料;2007年01期

2 黃筆武;陳偉凡;諶偉慶;;激光固化快速成形SL7510型光敏樹(shù)脂性能研究[J];光學(xué)學(xué)報(bào);2008年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 黃筆武;;SOMOS11120型光敏樹(shù)脂黏度測(cè)試、紅外光譜表征及光敏性研究[A];第九屆中國(guó)輻射固化年會(huì)論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉杰;面向快速成型的設(shè)備控制、工藝優(yōu)化及成型仿真研究[D];華南理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 薛飛;光固化成形系統(tǒng)中樹(shù)脂液位檢測(cè)與控制的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

2 陳杰;光固化快速成型工藝及成型質(zhì)量控制措施研究[D];山東大學(xué);2007年

3 袁慧羚;光固化快速成型工藝的精度研究與控制[D];南昌大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2785077