光固化成形法-SLA.doc

《光固化成形法-SLA.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、光固化成型法（StereolithographyAppearance：SLA）一、概念该技术以光敏树脂为原料，计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹逐点扫描，使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面。当一层固化完毕，移动工作台，在原先固化子的树脂表面再敖上一层新新的液态树脂以便进行下层扫描固化。新固化的一层牢固地粘合地层上，如此重复至整个零件原型制造完毕。光固化成型技术的特点优点：成型过程自动化程度高SLA系统非常稳定，加工开始后，成型过程可以完全自动化，直至原型制作完成。尺寸精度高SLA原型的尺寸精度可以达到±0.1mm。优良的表面

2、质量虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶，但上表面仍可得到玻璃状的效果。可以制作结构十分复杂的模型、尺寸比较精细的模型可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型制作的原型可以一定程度地替代塑料件缺点：制件易变形成型过程中材料发生物理和化学变化较脆，易断裂性能尚不如常用的工业塑料设备运转及维护成本较高液态树脂材料和激光器的价格较高使用的材料较少目前可用的材料主要为感光性的液态树脂材料液态树脂有气味和毒性，并且需要避光保护，以防止提前发生聚合反应，选择时有局限性需要二次固化经快速成型系统光固化后的原型树脂并未完全被激光固化。SLA成型件的主要应用1)直接制造各种树脂

3、样品件或功能件，用作结构验证和功能测试。2）制作精细零件。3）制造有透明效果的制件。4）制造出的原型件可快速翻制各种模具。5）代替熔模精密铸造中的消失模用来生产金属零件。应用现状：多样化的研究，，收缩、应力变形，，对颜色、结构、导电性、易燃性、耐腐蚀性和柔性等性能的考虑，，降低成本，，硬化机理二、使用的材料SLA（光固化）材料：光敏环氧树脂、光敏乙烯醚、光敏环氧丙稀酸酯。SLA对材料性能的基本要求：光照下迅速固化；较小的临界曝光和较大的固化穿透深度，固化收缩率小、具有足够的强度和表面粗糙度，毒性小。性能：1、粘度低2、固化速度快3、固化收缩小4、一次固化程度高5、湿态强度

4、高6、溶胀小7、毒性小光固化材料具有下列优点：（1）固化快（2）不需要加热（3）可配成无溶剂产品（4）节省能量（5）可使用单组分，无配置问题，使用周期长（6）可以实现自动化操作及固化，提高生产的自动化程度，从而提高生产效率和经济效益。光固化快速原型的制作一般可以分为前处理、原型制作和后处理三个阶段。前处理阶段主要是对原型的CAD模型进行数据转换、摆放方位确定、施加支撑和切片分层，实际上就是为原型的制作准备数据。下面以某一小扳手的制作来介绍光固化原型制作的前处理过程。支撑结构的作用和类型：作用：支撑作用和减少翘曲变形。类型：斜支撑、直支撑、腹板、十字壁板优点缺点费用损耗发展

5、应用(1)成形速度极快，成形精度、表面质量高；(2)适合做小件及精细件。(1)成形后要进一步固化处理；(2)光敏树脂固化后较脆，易断裂，可加工性不好；(3)工作温度不能超过100℃，成形件易吸湿膨胀，抗腐蚀能力不强。设备费用高昂激光器有损耗，光敏树脂价格昂贵，运行费用很高。稳步发展复杂、高精度、艺术用途的精细件光固化快速成形的精度及控制：1）几何数据处理造成的误差：适当调整STL格式的转化精度。2）成形过程中材料的固化收缩引起的翘曲变形：改进材料配方3）树脂涂层厚度对精度的影响：减小涂层厚度，提高正向运动精度4）光学系统对成形精度的影响：可采用单模激光器代替多模激光器，5

6、）激光扫描方式对成形精度的影响：合适的扫描方式减少零件的收缩量，避免翘曲扭曲变形，提高成形精度