【摘要】：光固化快速成形是國內(nèi)外應用最廣泛的快速成形技術之一,在產(chǎn)品設計與評估、功能測試和快速制模等方面起到越來越重要的作用。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,進而影響到光固化快速成形技術的推廣與應用,因此,對光固化快速成形技術的制作工藝進行深入的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義和應用價值。 本文探討了光固化快速成形機理,研究了樹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,在此基礎上分析了各種工藝參數(shù)和掃描方式對光固化成形件翹曲變形的影響,并提出了相應的措施以減小制件的翹曲變形。 再涂層技術是光固化成形中的一項關鍵技術,對光固化制件的成形精度、成形效率起著重要的作用。本文基于國內(nèi)外各種涂層技術的研究,開發(fā)了一種新的涂層技術——含液涂層技術,從而提高了涂層的效率和涂層的穩(wěn)定性。 快速成形中的臺階效應嚴重地影響著制件表面質(zhì)量和尺寸精度。本文在研究臺階效應形成機理的基礎上,總結了臺階效應對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償來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,仍能保持所需的尺寸精度。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：TH16
【圖文】：

束液面型結構，使得設備成本大大降低。在國內(nèi)，上世紀九十年代首先由華中科技大學、西安交通大學、清華大學等些研究機構開始了對快速成形技術的研究，同時，國內(nèi)幾家大型企業(yè)，如海華寶集團、科龍集團等，也認識到了該項技術的潛力，紛紛引進國外快速成該技術同樣得到了國家政府的重視，在全國范圍內(nèi)建立了近十個快速原型生中心，旨在使該項技術真正為企業(yè)帶來效益，提高企業(yè)產(chǎn)品在國內(nèi)市場乃至的競爭力�！熬�.五”期間在國家科技攻關和 863 項目的支持下，我國快速成了很大發(fā)展，西安交通大學推出了 LPS 和 CPS 系列 SLA 成形機和相應的光料[6]。課題研究的目的和意義根據(jù)“Rapid Prototyping Report”對其讀者調(diào)查，目前 RP 領域中存在的主要問-2 所示[7]。從圖可知，除了材料問題和 RP 設備的價格問題是阻礙 RP 技術推主要問題外，表面質(zhì)量和成形精度是另外兩大因素。對于光固化成形技術，的影響因素尤為突出。

0021/2020ω ={( x x)+(y y)}（中心光強度值21 /e （約 13.5%）處的半徑。當激光束垂直照射在為 Z 軸的原點所在，激光強度 I ( x,y,z)沿樹脂的深度方向 Z 分ber-beer 法則，沿 Z 向衰減，即(,,){2/}exp(2/)exp(/)2022t0 pI xyz= Pπω rr zD（光在樹脂中的透射深度 。上的激光束處于靜止狀態(tài)時，該處樹脂的曝光量 E 是時間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 實測值 理論值 實測值掃描速度(mm/s)理論值 實測值 理論值 實測值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】

相關期刊論文 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脂臨界曝光量和透射深度的測試研究[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型光敏樹脂性能研究[J];光學學報;2008年12期

相關會議論文 前1條

1 黃筆武;;SOMOS11120型光敏樹脂黏度測試、紅外光譜表征及光敏性研究[A];第九屆中國輻射固化年會論文集[C];2008年

相關博士學位論文 前1條

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

相關碩士學位論文 前3條

1 薛飛;光固化成形系統(tǒng)中樹脂液位檢測與控制的研究[D];華中科技大學;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;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;2010年

本文編號：2785077