紫外光快速成型精度与工艺研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要光固化快速成型是国内外应用最为广泛的快速成型技术之一，在产品设计与评估、功能铡试和快速锖《模等方面起到越来越重要的作用。成型工艺参数的选择对成型件质量的性能及精度有直接的影响。本文以国产的CPS350紫外光快速成型机为试验平台，在理论分析的基础上，对光固化制件的成型精度与机械性能进行了大量的基础性试验研究，共完成了三组正交实验。探讨了光固化快速成型的机理，研究了液面波动、成型方向、后固化时间对光固化制件精度的影响，分析了会聚角、光斑直径补偿、阶梯误差以及光固化制件在成型和后固化过

2、程中的翘曲变形对光固化制件的尺寸精度与表面精度的影响，通过试验得出了合理的工艺参数，提高了光固化制件的尺寸精度与表面精度；并提出了减小光固化制件怒曲变形的有效措施。随着技术的发展与进步，光固化制件已经作为直接的商品为用户所用。因此，光固化制件的机械强度就显得尤为重要。影响光固化制件机械性能的因素有很多，这些因数有光敏树脂的特性、制作过程中周围的环境温度、激光的功率、制件固化后的后处理以及制件加工的工艺参数。针对多工艺参数对紫外光快速成型制件机械性能的影响，以紫外光快速成型制件的抗拉强度、抗压强度、弯曲强度为

3、测量指标，设计并进行了五因素四水平正交试验，利用方差分析的方法，研究了扫描间距、分层厚度、扫描速度、成型方向及扫描方式对制件机械性能的影响，给出了一定范围内的最佳工艺参数组合，这对光固化快速成型技术的应用有一定的指导意义。关键词：快速成型l光敏树脂；成型精度；机械性能紫外光快速成型精度与工艺研究UVRapidPrototypingPrecisionandProcessStudyAbstractStereoLithographyApparatus(S㈥isOneofthemostwidelyusedrapid

4、prototypingtechnologyinthedomesticandforeign．Itplaysallincreasinglyimportantroleinproductdesignandassessment,functionaltestingandfastpatternmaking．Thechoiceofmanufactureprocessparametersdirectlyaffectsthequalityandsizeprecisionoftheworkpiece．Thispaperisbas

5、edonultravioletlightrapidpmmtypingMachineCPS350UVwhichismadeinChina．Onthebasisoftheoreticalanalysis，alotofexperimentalinvestigationsaboutmoldingaccuracyandmechanicalstrengthofSLAarecurriedthrough．ThispaperdiscussesthemechanismofSL～studiesliquidlevelundulat

6、ion,moldingdirection,andpostcuretimeeffecttheprecisionofSL九analyzestheconvergenceangle,spotdiametercompensation，laddererrorandwrackinghoweffectthesizeprecisionandsurfaceroughlleS$．ThroBghexperimentobtainreasonableparameters，improvethesizeprecisionandsurfac

7、eprecisionofSL九andbringforwardsomeeffectivemeasur髂forreducingthewarpageofSLAparis．Alongwiththedevelopmentoftechnology，theSLAproductsaredirectlyusedbycustomers．ThereforethemechanicalstrengthoftheSLAworkpiecebecamemoreimportant．Therearemanyfactorseffecttheme

8、chanicalstrengthincludingthecharacteristicofcurableresin，ambienttemperature，laserpower,post-processingofworkpieceandprocessparameters．hthispapermakesthetensilestrength,compressivestrengthandbendingstrengthasm