光固化快速成型是怎么回事？
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快速成型(Rapid Prototyping, RP)技术是在现代CAD/CAM技术、激光技术、计算 机数控技术、精密伺服驱动技术及新材料等技术基础之上发展起来的一项先进制造技术。 该技术作为制造业企业新产品开发的一项关键共性技术，对促进企业产品创新、缩短新产 品开发周期、提高产品竞争力有积极推动作用。快速成型技术根据使用材料、成型方式等的不同可划分为多种类别，其中较为常 见的是光固化快速成型。光固化成型的原理是利用流体状态的光敏树脂(UV)在光照下 发生聚合反应的特点，将光源按照待成型物体的截面形状进行照射，使流体状态的光敏树 脂固化成型。目前，利用流体状态的光敏树脂固化成型制作工件的光固化快速成型装置主 要包括两种，即选择性激光固化装置(Stereo lithography Appearance, SLA,又称为立体 光固化成型装置)和DLP掩模光固化装置。前者采用激光振镜在流体形态的光敏树脂上扫 描二维图形，使受照射部分的树脂固化粘附逐层累加形成工件；后者采用DLP投影仪在流 体形态的光敏树脂上投射二维图形，使受照射部分的树脂固化粘附逐层累加形成工件。
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传统光固化快速成型原理光固化快速成型原型机的系统结构,基于液态光敏树脂的光固化原理.光固化开始后,在升降台表面首先附上一定厚度的液态树脂,振镜系统在计算机控制下,使聚焦后的紫外激光束按零件分层后的扫描路径,在液态树脂表面进行扫描,完成第一个固化层,升降台下移一定距离,并由刮刀刮平固化层表面的树脂,再进行后续层的扫描,新的光法”用以避免层间漂移问题另外进行一定的光斑补偿,针对不同的工件运用不同扫描方式也可有效地提高扫描精度然而,面对逐步提升的制件标准,目前的3D打印数据标准已不能满足高精度的制件要求.快速成型过程中,模型数据分层处理大都是基于STL格式文件的切片,其根据三角形*近的方式产生曲面,无论精度多高也会不可避免地产生误差.以直100mm的球体为例,如图2所示,利用Pro/E导出的弦高分别为0.1和1.0时的STL格式文件由固化层在前一层的表面固化,计算机根据零件各层的分层信息重复整个工作流程,直至工件加工完成.将工件取出后或进行进一步固化或直接进行后续的表面处理,如喷砂、打磨等。随着现代3D打印技术的发展,光固化快速成型技术已由传统激光快速成型逐步向面曝光、喷射固化成型等方向发展.超越了传统单材、均质加工技术的*,在材料性质和种类、制作层次、制件功能等方面有了巨大进步[6-8]者为3D打印技术的进步做出了大量的研究工作.国内外相关领域的学。
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在熔积成型法( FDM)的过程中，龙门架式的机械控制喷头可以在工作台的两个主要方向移动，工作台可以根据需要向上或向下移动。热塑性塑料或蜡制的熔丝从加热小口处挤出。最初的一层是按照预定的轨迹以固定的速率将熔丝挤出在泡沫塑料基体上形成的。当第一层完成后，工作台下降一个层厚并开始迭加制造一层。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上，通常控制在比熔点高1℃左右。FDM制作复杂的零件时，必须添加工艺支撑。下一层熔丝将铺在没有材料支撑的空间。解决的方法是于模型材料单独挤出一个支撑材料，支撑材料可以用低密度的熔丝，比模型材料强度低，在零件加工完成后可以将它拆除。
