光固化成形
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光固化成型的步骤光固化成型是一种利用紫外线或可见光照射固化树脂的工艺,广泛应用于3D打印、光刻、涂层等领域。
以下是光固化成型的一般步骤,共分为前期准备、加料、涂布、光照固化和后期处理五个步骤。
1. 前期准备:在进行光固化成型之前,需要进行一些前期准备工作。
首先,准备好所需的光敏树脂材料,根据具体要求选择合适的树脂类型。
然后,根据设计要求准备好相应的模具或制作底板,保证光固化成型的精度和形状。
最后,确保光源和光固化设备的正常运行,以及工作环境的安全性。
2. 加料:将准备好的光敏树脂材料注入到模具中,或者直接倒在制作底板上。
在加料的过程中,需要控制好树脂的用量和均匀性,以确保成型品的质量。
同时,还可以根据需要添加一些颜料或填充剂,以调整成型品的特性或性能。
3. 涂布:如果是在底板上进行光固化成型,需要使用刮刀或刷子将树脂均匀涂布在底板表面,以确保成型品的平整度和光固化的均匀性。
在涂布过程中,要注意控制涂布厚度和涂布速度,避免出现过厚或不均匀的情况。
4. 光照固化:将涂布好的树脂放置在光固化设备中,通过紫外线或可见光照射树脂表面,引发光敏固化剂的活化,使树脂快速固化和硬化。
光照时间和光照强度需要根据具体的树脂类型和厚度来确定,通常需要一定的时间来确保树脂完全固化。
在光照固化的过程中,要注意保持光源和固化设备的稳定,以及确保光照的均匀性和一致性。
此外,要注意避免树脂表面产生氧化或污染,以免影响光固化效果和成型品的质量。
5. 后期处理:光固化后,可以根据需要对成型品进行后期处理。
例如,可以进行表面修整、去除多余的残留物、打磨或喷涂等,以获得最终的成品。
同时,还可以进行相关测试和检查,确保成型品的质量和性能符合要求。
需要注意的是,不同的光固化成型工艺可能会有一些特殊的步骤或要求。
因此,在具体操作过程中,应根据所使用的材料和设备的要求,遵循相应的操作规范和注意事项。
只有正确使用光固化成型技术,才能获得高质量的成型品和满意的成形效果。
光固化成型原理光固化成型(SLA)是一种采用光引发聚合反应来形成三维物体的制造技术,利用计算机辅助设计(CAD)软件生成的三维模型,经过光固化成型设备处理后,快速制造出三维实体模型。
光固化成型设备的工作原理是利用紫外光线(UV)激活液态光敏树脂,使其固化,建立一个薄层薄膜,再次通过逐层递增的方式形成三维物体。
光固化成型将树脂材料发光,由聚合发芽的一系列化学反应产生。
光源发射的紫外光线在液体树脂表面形成一层模型的,模型厚度可调节,然后以横向移动的方式进行成型。
在固化及横向移动的过程中,呈层状结构的物体逐层像遍及复印一样被从下到上递增生长,直至完全形成。
在操作过程中,首先需要建立所需的三维模型,这可以通过计算机辅助设计(CAD)软件完成。
然后将三维模型上传到光固化成型设备中,并进行树脂选择和调整,以确保所需的颜色、强度和材料特性。
光固化成型设备将液态树脂材料逐层递增地固化成形,包括固化、平台下降、新层形成等步骤,直至形成所需的三维物体。
固化过程既可以使用单一光源(SLA),也可以使用多光源(DLP)。
光固化成型的优点是速度快、精度高,可以制造出复杂的结构和内部空间,还可以同时制造多个物体。
与传统的制造方式相比,光固化成型费用较低,并且可以制造出高质量的样品或原型。
它在建筑、医疗、航空、汽车、消费品和舞台装置等多个领域得到了广泛的应用,其中最重要的应用之一是在医学领域制造医疗器械、牙模、假肢等。
光固化成型还可以用于生产小批量产品或定制件,从而实现快速生产,减少了研发时间和成本。
光固化成型技术优势较多,它的制造速度快、成效高、精度高、生产性别高、耗材成本较低、能制造特殊形状和结构的器件等优点,使其成为诸多制造业的首选,并在规模化生产中占据着重要地位。
然而,光固化生产在工艺流程和材料性能方面还存在一些问题,如层与层之间的结合强度不够强,较大尺寸的元件在水平方向上强度会变差,需要进行后整理、表面处理以及装配件设计等。
光固化成型原理
光固化成型原理是一种利用紫外线或可见光照射下的光敏物质,使其发生化学反应,从而实现材料固化的技术。
这种技术在现代工业生产中得到了广泛应用,特别是在3D打印、印刷、涂料、胶水等领域。
光固化成型原理的基本原理是利用光敏物质的分子结构发生变化,从而引发化学反应,使材料固化。
光敏物质通常是一种含有双键或环状结构的有机分子,当它们受到紫外线或可见光的照射时,会发生光化学反应,使分子结构发生变化,从而引发固化反应。
在3D打印中,光固化成型原理被广泛应用。
3D打印机通过喷头将液态光敏物质喷射到打印平台上,然后利用紫外线或可见光照射,使光敏物质发生固化反应,从而实现3D打印。
这种技术具有高精度、高效率、低成本等优点,已经成为现代制造业的重要技术之一。
在印刷、涂料、胶水等领域,光固化成型原理也得到了广泛应用。
印刷时,光敏物质被涂在印刷材料上,然后利用紫外线或可见光照射,使光敏物质发生固化反应,从而实现印刷。
涂料和胶水中也常常添加光敏物质,以实现快速固化。
光固化成型原理是一种非常重要的技术,它在现代工业生产中得到了广泛应用。
随着科技的不断发展,光固化成型技术将会越来越成熟,为人类创造更多的价值。
SLA成型技术的基本原理SLA成型技术,即光固化成形技术(Stereolithography,SLA),是一种先进的快速成型技术,它利用激光光束将光固化树脂逐层固化成所需的三维实体。
这种技术在现代制造业中得到了广泛应用,可以用于快速制作各种复杂的零部件、原型以及模型等。
1.设计模型:首先,根据需要制作的零部件或模型,利用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维模型设计。
2.切片处理:将设计好的三维模型通过特定的切片软件进行处理,将其分解为多层薄片。
每一层的厚度通常在几十至几百微米之间。
3.光固化树脂槽:将液态的光固化树脂倒入一个槽中,以待后续固化。
4.激光扫描:将激光束按照预先设计好的路径在树脂表面扫描,通过逐层的照射,将光固化树脂逐渐固化成所需形状的实体。
5.等离子气氛处理:固化后的实体通过等离子气氛处理,移除未固化的残余物质,确保最终成品的质量。
6.后处理:经过固化和处理后,零部件或模型进行一些后处理工作,如去除支撑结构、抛光表面等。
SLA成型技术的关键是光固化树脂的选择和激光束的控制。
光固化树脂通常是一种特殊的光敏树脂,具有良好的流动性和固化性能,以确保制作出的零部件具有优良的质量。
同时,光束的控制也至关重要,激光束的功率、照射强度、扫描速度等参数都需要精确控制,以保证每一层固化的光固化树脂都能达到设计要求的质量。
除了SLA成型技术外,还有其他类似的快速成型技术,如选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)、三维打印(3D Printing)等。
这些技术各有特点,适用于不同的应用领域。
在未来,随着快速成型技术的不断发展和完善,将会有更多的新技术出现,为现代制造业带来更多的便利和创新。
总的来说,SLA成型技术是一种高精度、高效率的快速成型技术,广泛应用于各个领域。
通过不断改进和优化,SLA技术将会为制造业带来更多的革新和进步。
光固化成型"Stereo lithography Apparatus"的缩写,即立体光固化成型装置.用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.SLA 的优势1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验.2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具.3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.SLA 的缺憾1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻.3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存.4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.5. 软件系统操作复杂,入门困难;SLA 的发展趋势与前景立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大有作为.光固化快速成型技术还可在发动机的试验研究中用于流动分析。
流动分析技术是用来在复杂零件内确定液体或气体的流动模式。
将透明的模型安装在一简单的试验台上,中间循环某种液体,在液体内加一些细小粒子或细气泡,以显示液体在流道内的流动情况。
该技术已成功地用于发动机冷却系统(气缸盖、机体水箱)、进排气管等的研究。
问题的关键是透明模型的制造,用传统方法时间长、花费大且不精确,而用SLA技术结合CAD 造型仅仅需要4~5 周的时间,且花费只为之前的1/3,制作出的透明模型能完全符合机体水箱和气缸盖的CAD 数据要求,模型的表面质量也能满足要求。
光固化成型案例光固化成型是一种利用紫外线固化树脂的技术,通过光固化设备将液态树脂暴露在紫外线下,使其迅速固化成固体形状的加工方法。
光固化成型技术具有快速、高效、环保的特点,被广泛应用于3D 打印、电子制造、医疗器械、汽车零部件等领域。
以下是一些光固化成型的应用案例:1. 3D打印:光固化成型技术是3D打印中常用的一种方法。
通过将液态光敏树脂通过喷头或激光束精确地堆积在一起,然后暴露在紫外线下,树脂迅速固化成固体形状,逐层堆积最终形成3D打印件。
2. 医疗器械:光固化成型技术在医疗器械领域有着广泛的应用。
例如,医用导管、牙套、义齿等产品可以使用光固化成型技术制造。
光固化成型可以实现高精度、复杂形状的制造,满足医疗器械的个性化需求。
3. 光学元件:光固化成型技术可以制造高精度的光学元件,如透镜、光纤连接器等。
通过光固化成型可以实现对光学元件的微米级精度控制,提高光学设备的性能。
4. 汽车零部件:光固化成型技术可以用于制造汽车零部件,如灯罩、车身零件等。
光固化成型可以实现复杂形状和高精度的制造,提高零部件的质量和性能。
5. 电子制造:光固化成型技术可以用于制造电子产品中的塑料外壳、电路板等。
光固化成型可以实现高精度的制造,提高电子产品的可靠性和性能。
6. 工艺模具:光固化成型技术可以用于制造工艺模具。
通过光固化成型可以实现快速制造模具,缩短模具制造周期,提高生产效率。
7. 艺术品制造:光固化成型技术可以用于制造艺术品。
通过光固化成型可以实现复杂形状和精细纹理的制造,满足艺术品的个性化需求。
8. 珠宝制造:光固化成型技术可以用于制造珠宝。
通过光固化成型可以实现高精度的制造,提高珠宝的美观度和品质。
9. 电子设备外壳:光固化成型技术可以用于制造电子设备的外壳。
通过光固化成型可以实现复杂形状和高精度的制造,提高外壳的质量和性能。
10. 包装材料:光固化成型技术可以用于制造包装材料,如塑料瓶、塑料盒等。
光固化成型可以实现高效、环保的制造,提高包装材料的质量和可回收性。
简述光固化成型技术的工艺特点在科技飞速发展的今天,咱们的生活已经离不开各种高科技玩意儿。
你要是注意到最近的3D打印技术,或者那种特别炫的模型制作,光固化成型技术可能就已经在你的生活中悄悄出现了。
这项技术可真是神奇,下面咱们就一起来聊聊它的工艺特点,看看这项技术到底是怎么让世界变得更炫、更酷的。
1. 光固化成型技术简介光固化成型技术,也叫光敏树脂成型技术,听起来是不是有点高大上?其实,它的原理非常简单,就是利用光来把液体树脂变成固体。
就好比你把一张白纸放在阳光下,纸上就会慢慢变干一样,只不过这里用的是紫外线光,树脂就会在光的照射下变成坚固的物质。
这个过程就像魔法一样,令人惊叹不已。
现在很多高精度的模型和产品,都是用这项技术制作出来的。
2. 工艺特点2.1 高精度制造光固化成型技术的第一大特点,就是它的高精度。
你可以把它想象成用激光雕刻的效果,不管是特别细腻的纹理还是超小的细节,它都能搞定。
它的精度高到什么程度呢?简直就像是工艺大师手里的细工刀一样,每个细节都能做得非常到位。
这种技术不仅能做到非常复杂的设计,还能确保每一件产品都能完美还原设计图纸上的每一个细节,堪称是细节控的最爱!2.2 快速成型其次,光固化成型技术的速度也是一绝。
传统制造工艺往往需要长时间的模具制作和反复的调整,而光固化成型技术却可以在短短几小时内完成复杂的模型。
这就像你急需一份礼物,却来不及去商店买,结果你用这项技术立刻就能自己“打印”出来,真是太省心了。
更神奇的是,这种快速成型不仅能节省时间,还能减少生产成本,让很多人能够用更少的钱做出更好的产品。
2.3 材料的多样性再说说材料,这也是光固化成型技术的一大亮点。
不同于一些传统技术只能用一种或者几种材料,这项技术能用很多种不同的光敏树脂,这些树脂的性质也各不相同,从柔软的橡胶到硬邦邦的塑料,甚至还有透明的材料,都可以通过光固化技术实现。
这就像你在选购冰淇淋时,可以选择各种口味一样,让你的设计更加多样化。
光固化立体成形1 .工艺过程原理光固化立体成形是采用立体印刷(Stereo Lithography Apparatus , SLA )原理的一种工艺,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术,由美国3D Systems 公司在20 世纪80 年代后期推出。
SLA 的成形方法是在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,使其在激光束的照射下快速固化,成形过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的塑料薄片。
然后,工作台下降一层薄片的高度,已固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所顶盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢固地枯结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成形完毕。
最后升降台升出液体树脂表面,即可取出工件,进行清洗和表面光洁处理。
整个成形过程的原理如图8 一4 所示。
3D Systems 公司的SLA 快速原型技术一直处于领先地位,1 997 年,该公司的SLA 机器的销售量占市场份额的26 %。
3D Systems 公司最近相继推出的新产品有:SLA 一3500 、SLA 一5000 和SLA 一7000 , SLA 一250 型因价格较低,技术成熟、性能稳定同世界上目前应用最多的快速原型设备。
新的SLA 一3500 型采用固态Nd : YVO .激光,使加工速度比SLA 一250 型提高53 %。
SLA 一5000 和SLA 一7000 型进一步加大了激光功率和加工零件尺寸。
2 . SLA 的优缺点及应用范围SLA 快速原型技术的优点是:1 )系统工作稳定,系统一旦开始工作,构建零件的全过程完全自动运行,无需专人看管,直至整个工艺过程结束。
2 )尺寸精度较高,可确保工件的尺寸精度在0 . lmm 以内。
3 )表面质量较好,工件的最上层表面很光滑,侧面可能有台阶状不平及不同层面间的曲面不平。
光固化成型的步骤
光固化成型(Stereolithography,简称SLA)是一种利用紫外线光源将液态光敏树脂逐层固化而形成三维实体的制造技术。
光固化成型的步骤通常包括以下几个主要阶段:
1. 设计模型:使用计算机辅助设计(CAD)软件或三维扫描仪创建或获取所需的三维模型。
2. 切片:将三维模型导入到光固化成型机器的切片软件中,将三维模型切割成一层层的二维切片。
3. 准备工作:在光固化成型机器中准备工作平台,通常是一个可移动的平台,用于逐层固化光敏树脂。
4. 固化:将第一层切片放置在工作平台上,通过液态光敏树脂的喷射或涂覆方式涂覆在平台上。
然后,使用紫外线激光或光束照射光敏树脂,使其在光固化过程中逐渐固化成固体。
这个过程会重复多次,每次固化一层,直到整个模型都完成。
5. 清洗:在光固化成型完成后,将模型从工作平台上取下,并将其放入特定的清洗容器中,使用特定的溶剂或清洗剂浸泡和清洗模型,以去除残留的未固化树脂。
6. 后处理:完成清洗后,模型需要进行后处理,如去除支撑结构、修整表面、研磨和打磨等,以获得最终的理想形状和表面质量。
7. 完成产品:经过后处理的模型即成为最终的产品,可以进行进一步的涂装、装配、测试等工序,以达到所需的功能和外观要求。
需要注意的是,不同的光固化成型机器可能会有些许差异,具体的步骤和操作细节可能会有所不同。
光固化成形的特点光固化成形是一种使用紫外线或可见光照射固化树脂的制造工艺。
它具有许多独特的特点,使其成为广泛应用于工业生产中的一种先进技术。
光固化成形具有高效快速的特点。
在传统的成形工艺中,材料需要通过加热或冷却等方式进行固化,而光固化成形则能够在极短的时间内实现固化。
这是因为在光固化过程中,固化树脂通过紫外线或可见光的照射,引发光敏剂的化学反应,从而迅速形成固态。
因此,光固化成形可以大大缩短制造周期,提高生产效率。
光固化成形具有高精度的特点。
光固化成形技术可以实现非常精细的模具制造,具有极高的分辨率和表面质量。
这是因为在光固化成形过程中,光束的尺寸可以被控制得非常小,从而能够制造出复杂形状、高精度的产品。
此外,光固化成形还可以实现微米级的分辨率和纳米级的表面粗糙度,满足了一些特殊领域对于精密制造的要求。
光固化成形具有设计自由度高的特点。
光固化成形技术可以制造出复杂形状的产品,例如薄壁结构、镂空结构等。
与传统的制造工艺相比,光固化成形无需考虑模具的脱模问题,因此可以实现更加自由的设计。
此外,光固化成形还可以通过逐层堆积的方式进行制造,使得产品的内部结构可以根据需要进行调整,实现更多样化的设计。
光固化成形具有适应性强的特点。
光固化成形可以应用于各种类型的材料,包括光敏树脂、聚合物、陶瓷等。
不同材料可以通过调整光源的波长和强度来实现固化,从而满足不同材料的需求。
此外,光固化成形还可以与其他制造工艺相结合,例如注塑成型、3D打印等,进一步丰富了其应用范围。
光固化成形具有环保节能的特点。
光固化成形过程中不需要加热或冷却等能源消耗较大的步骤,能够节约能源并减少碳排放。
此外,光固化成形还可以避免使用一些有害物质,例如溶剂,对环境具有较好的保护作用。
总结起来,光固化成形是一种高效快速、高精度、设计自由度高、适应性强、环保节能的制造工艺。
它在很多领域都有广泛的应用,例如电子、医疗、航空航天等。
随着技术的不断发展,光固化成形将会在未来的制造领域中发挥更加重要的作用。
光固化快速成型的基本原理1. 引言光固化快速成型,这个名字听起来是不是有点高大上?其实呢,它就像是个神奇的魔术师,能把我们的创意瞬间变成现实。
想象一下,你在脑海里构思的那件小玩意,没过多久,它就能在眼前闪亮登场!今天就让我们一起揭开这个神秘面纱,看看光固化是怎么一回事,别担心,我们不会用太复杂的术语,咱们轻松聊聊!2. 光固化的基本原理2.1 什么是光固化?光固化其实就像给材料施了一种“光”的魔法。
简单来说,就是通过特定波长的光(一般是紫外光)来把液态树脂变成固态的东西。
就好像你在阳光下晒太阳,皮肤逐渐变黑一样,只不过这里是树脂变硬,效果可不一般哦!这可是现代科技的一大进步,让制造变得又快又省心。
2.2 过程是怎样的?那么,光固化的过程究竟是怎样的呢?首先,我们得有一个模具,模具就像是个小小的舞台,准备好接收我们的主角——树脂。
接着,液态树脂被倒入模具里,随后用光源照射。
这个过程简直像是在做一场精致的化妆秀,树脂在光的照射下,经过一系列的化学反应,瞬间硬化,就像涂了透明指甲油的小手,瞬间变得光滑亮丽!这一过程通常只需要几秒钟到几分钟,非常迅速,根本不给懒惰留机会。
3. 应用领域3.1 广泛应用于哪些地方?光固化技术的应用可真是无处不在,简直是个多面手!在工业制造上,很多零件、模型都可以通过这个技术来生产,效率高、精度准。
想象一下,在航空航天、汽车制造,甚至是牙科,光固化都能派上用场,真是应有尽有。
3.2 生活中的小妙用除了大工业,它在我们的日常生活中也有不少妙用哦!比如你平时看到的3D打印产品,很多都是用光固化来完成的。
还有一些个性化的饰品、手办,都是通过这种技术制作出来的,简直是追求独特和创意人士的天堂。
可以说,光固化技术让我们的生活变得更加丰富多彩,像是给生活加了糖,甜滋滋的!4. 未来展望4.1 科技不断进步说到未来,光固化技术还有很大的发展空间。
随着科技的不断进步,我们会看到更多新材料和新应用的出现,可能未来的某一天,我们都能用家里的3D打印机,轻松打印出想要的家具,真的是太酷了!想想吧,自己动手DIY,家里的沙发、桌子都是独一无二的设计,走到哪都倍儿有面子。
光固化成型法(Stereo lithography Appearance: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。
光固化立体成形的工作原理光固化立体成形是一种快速成型技术,它利用紫外光对特定的液态物料进行固化,从而一层层构建出三维物体。
它的工作原理是通过光聚合反应将液态物料转变为固态物体。
光固化立体成形主要包括三个步骤:预处理、成型和后处理。
在预处理阶段,液态物料制备成为适合光固化的状态;在成型阶段,使用光束或投影系统照射液态物料,使其进行光聚合反应并固化成形;最后,进行后处理,去除不需要的支撑结构、修整表面、涂覆等。
在实际应用中,光固化立体成形最常用的是光敏树脂,它具有可溶性、反应活性和光透明性。
在预处理阶段,需要将光敏树脂进行混合和预处理,以使其具备适合成形的粘度和化学反应活性。
预处理通常包括调整黏度、消除气泡、去除杂质等工作。
在成型阶段,会使用特定的光束或投影系统照射液态物料,通过光聚合反应使其固化成形。
光束可以是激光束或LED等光源,在此过程中,光束可以精确控制和定位,以实现精细的物体成型。
投影系统则是利用光源通过光掩膜来照射在液态物料上,形成特定的光照图案,进而控制光固化的形成。
光敏树脂的光聚合反应是通过紫外光引发的自由基聚合反应来完成的。
当光束或投影系统照射在光敏树脂上时,吸收光能的固化剂就会解离出自由基,这些自由基会引发光敏树脂中的单体分子之间的聚合反应,并逐渐形成3D物体的结构。
光聚合反应的详细机理包括以下几个步骤:首先,光线通过聚合引发剂与可聚合单体的作用,使聚合引发剂发生电子跃迁并形成激发态;然后,激发态的聚合引发剂发生解离,并释放出自由基;接着,自由基与可聚合单体发生化学反应,形成新的聚合物链;最后,聚合物链不断增长,从而形成固态的3D物体。
在成型过程中,光束或投影系统会根据模型的设计图案进行照射,并逐层将光敏树脂固化成形。
每照射一层后,平台会下沉一个固定的高度,使下一层的液态物料置于光束或投影系统的照射范围内。
这个过程会重复进行,直到整个模型完全形成。
最后,在后处理阶段,需要进行去除不需要的支撑结构、修整表面、涂覆等工作,以使成型物体达到所需的质量标准和外观要求。