适于3D打印的混杂光固化体系的研究
光固化3d打印材料综述
光固化3D打印材料综述:技术特性、应用与未来发展光固化3D打印是一种重要的增材制造方法,具有独特的优势,如精确的成型精度、出色的复杂结构制造能力以及环保无污染的操作过程。
本文将对光固化3D打印材料进行综述,探讨其技术特性、应用以及未来发展趋势。
一、技术特性光固化3D打印主要使用光敏材料,这些材料在特定波长光的照射下会发生化学反应,进而固化成为具有三维结构的材料。
根据光敏材料的不同,光固化3D打印材料可分为丙烯酸树脂、聚合物网络、光致聚合物网络、光固化胶等。
这些材料的特性包括固化速度、强度、耐热性、耐候性、表面硬度、透明度等。
此外,光固化3D打印材料还具有对环境友好、易于回收处理的优点。
二、应用光固化3D打印技术在许多领域具有广泛的应用,包括医疗、航空航天、汽车、文化创意等。
在医疗领域,光固化3D打印可用于个性化医疗器具的制作,如义肢、矫形器等。
在航空航天领域,光固化3D打印可用于复杂结构的制造,如零件的修复和优化。
在汽车领域,光固化3D打印可用于制造复杂的车身部件和内部结构。
在文化创意领域,光固化3D打印可用于制作艺术品、模型等。
三、未来发展随着科技的不断进步,光固化3D打印材料也在不断发展和创新。
未来,光固化3D打印材料将更加环保、生物兼容性更高、强度和耐久性更强。
此外,随着3D打印技术的普及和推广,光固化3D打印的应用范围也将不断扩大。
未来,光固化3D打印有望在医疗领域实现个性化医疗的进一步发展,在文化创意领域推动创新设计和个性化产品的生产。
总之,光固化3D打印材料具有独特的优势和广泛的应用前景。
未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,光固化3D打印将在更多领域发挥重要作用。
光固化型3D打印技术的发展趋势
光固化型3D打印技术的发展趋势随着科技的不断进步,3D打印技术正在越来越受到关注。
相较于传统制造和加工技术,3D打印具有更高的定制化、便捷性和质量控制能力,成为了现代工业的新生力量。
在众多的3D打印技术中,光固化型3D打印技术备受推崇。
本文就光固化型3D打印技术的发展趋势进行讨论。
光固化型3D打印技术的原理是在3D打印机内的液态光敏树脂中,通过紫外线激光束或光固化液体树脂,使得液态树脂层层叠加固化成为物体,最终完成整个3D打印过程。
这一技术在文化艺术、医疗领域等方面有着广泛的应用前景。
光固化型3D打印技术存在高速度和更高的分辨率的优势,因此在医疗领域具有很大的潜力。
目前,许多医院和医疗实验室已经开始使用3D打印技术来打印出和患者身体一致的人工组织和医疗器械。
未来,光固化型3D打印技术将更加广泛地应用,有望成为医疗领域的重要工具。
除此之外,由于光固化型3D打印技术在生产过程中消耗材料数量较少,因此具有很好的环保性。
这对于现代工业的可持续发展而言,是一个非常重要的贡献。
随着3D打印技术的普及和应用,现在人们也越来越倾向于采用3D打印和自动化制造技术来生产高质量的产品。
而光固化型3D打印技术也在这个趋势下不断地发展和提升自己的性能。
例如,新的3D打印机可以使用更多的材料,以及更精确地控制3D打印的温度和方向。
这些改进使得光固化型3D打印技术能够更好地满足市场需求,成为一个备受关注的前沿领域。
总的来说,光固化型3D打印技术是一个非常有前途的领域。
随着技术的改进和随之而来的应用,它将会成为现代工业和医疗领域的重要工具。
同时,这种技术的环保性和可持续性,也成为了现代社会制造业可持续发展的一个重要方面。
3D打印中常见的光固化技术介绍
3D打印中常见的光固化技术介绍随着科技的不断发展,3D打印技术正逐渐走进我们的生活。
而在3D打印中,光固化技术是一种常见且重要的技术。
本文将介绍几种常见的光固化技术及其应用。
一、SLA技术SLA(StereoLithography Apparatus)技术是光固化技术的一种。
它是通过使用紫外线激光束照射在光敏树脂上,使其逐层固化,最终形成所需的物体。
SLA技术具有高精度、高表面质量等优点,广泛应用于模型制造、医疗器械、工业设计等领域。
二、DLP技术DLP(Digital Light Processing)技术是另一种常见的光固化技术。
它通过使用一块微小的DMD(Digital Micromirror Device)芯片,将光源反射到光敏树脂上,实现固化。
DLP技术具有高速度、高精度的特点,适用于大批量生产,常用于珠宝、鞋类、汽车零部件等行业。
三、LCD技术LCD(Liquid Crystal Display)技术是一种新兴的光固化技术。
它利用液晶显示屏作为光源,通过调节液晶屏的透光和不透光来控制光的照射,实现光敏树脂的固化。
LCD技术具有成本低、易于控制的优势,适用于个人用户和小型企业。
目前,LCD技术在3D打印领域的应用正逐渐增多。
四、多光束技术多光束技术是一种新兴的光固化技术,它通过使用多个光束同时照射在光敏树脂上,实现多个区域的同时固化。
多光束技术具有高速度、高效率的特点,能够大大提高3D打印的生产效率。
目前,多光束技术正在不断研究和发展中,有望成为未来3D打印技术的重要方向。
除了上述介绍的几种常见的光固化技术外,还有其他一些光固化技术,如SLS (Selective Laser Sintering)技术、PolyJet技术等。
每种光固化技术都有其独特的特点和应用领域,可以根据具体需求选择适合的技术。
总结起来,光固化技术在3D打印中扮演着重要的角色。
它们通过使用光源照射在光敏树脂上,实现物体的逐层固化,最终形成所需的3D打印产品。
光固化3D打印关键技术研究
第3 2 卷第 2 期
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2 0 1 5 年 2月
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光固化3D打印技术及光敏树脂的开发与应用
光固化3D打印技术及光敏树脂的开发与应用一、本文概述随着科技的飞速进步,3D打印技术已经逐渐渗透到我们生活的各个角落,成为了现代制造业中的一股重要力量。
其中,光固化3D 打印技术以其高精度、高效率和高材料利用率等优点,受到了广泛的关注和应用。
作为光固化3D打印技术的核心材料,光敏树脂的研发和应用同样具有重要意义。
本文将对光固化3D打印技术及其核心材料光敏树脂的开发与应用进行深入探讨,旨在全面解析这一技术的原理、发展历程、现状和未来趋势,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
文章将首先介绍光固化3D打印技术的基本原理和特点,然后回顾其发展历程和现状,分析当前存在的挑战和问题。
接着,文章将重点介绍光敏树脂的开发过程,包括其化学成分、性能优化以及制备方法等方面的内容。
文章还将探讨光敏树脂在光固化3D打印技术中的应用,包括其在不同领域中的具体应用场景、优势以及存在的限制等。
文章将展望光固化3D打印技术和光敏树脂的未来发展趋势,为相关领域的研究和应用提供启示和建议。
通过本文的阐述,读者可以对光固化3D打印技术及光敏树脂的开发与应用有一个全面而深入的了解,为相关领域的研究和发展提供有益的参考和借鉴。
二、光固化3D打印技术原理光固化3D打印技术,又称为立体光刻(SLA)或光敏树脂3D打印,是一种基于光聚合反应原理的增材制造技术。
其工作原理主要依赖于特定波长的紫外光或可见光照射光敏树脂,引发树脂中的光引发剂产生自由基或离子,进而引发树脂单体间的聚合反应,从而完成从液态到固态的转变。
在光固化3D打印过程中,首先通过计算机辅助设计(CAD)软件创建并优化三维模型。
随后,这个模型被切片软件分割成一系列薄层,每一层都代表打印对象的一个横截面。
然后,这些数字切片被转换为光固化3D打印机的指令,控制打印头的移动。
打印开始时,打印平台下降至距离树脂液面恰好的位置,紫外光源(通常是激光或LED光源)根据切片数据照射到树脂表面,选择性地固化树脂。
UV光固化技术在3D打印中的应用研究
UV光固化技术在3D打印中的应用研究近年来,随着科技的不断进步与发展,3D打印技术逐渐成为一种备受瞩目的先进制造技术。
而在3D打印技术中,UV光固化技术被广泛应用,其优势在于卓越的精度、快速的打印速度以及成本效益。
本文将对UV光固化技术在3D打印中的应用进行研究和讨论。
首先,我们来了解一下UV光固化技术的原理。
UV光固化技术是利用紫外线照射光敏树脂,使树脂在紫外线的作用下发生固化反应的一种技术。
在3D打印中,利用UV光固化技术可以实现快速、精确的原型打印,并且能够在短时间内获得成型的产品。
其次,我们来探讨一下UV光固化技术在3D打印中的具体应用。
首先,UV光固化技术可以在精细打印中提供出色的打印精度。
通过对光敏树脂的控制,可以实现微小细节的打印,从而满足高精度的制造需求。
例如,在医疗行业中,可以利用UV光固化技术打印出高精度的人体器官模型,用于手术模拟和医学研究。
此外,UV光固化技术还可以在快速打印中发挥重要作用。
传统的3D打印技术往往需要较长的时间来完成打印过程,而采用UV光固化技术则可以大大缩短打印时间。
UV光固化技术能够实现快速反应,使树脂在短时间内发生固化,从而加快了3D打印的速度,提高了生产效率。
这对于大规模生产的制造业领域尤为重要。
此外,UV光固化技术还可以实现材料的多样性。
UV光固化技术可以使用不同类型的光敏树脂或液体材料,因此可以打印出具有不同特性的产品。
例如,利用不同颜色的树脂,可以打印出丰富多彩的产品,满足不同的设计需求。
同时,由于光敏树脂具有较高的粘度,在打印过程中可以实现复杂结构的制造。
在实际应用中,UV光固化技术在各个领域都有广泛的应用。
在制造业中,UV光固化技术可以应用于模具制造、汽车零部件制造等方面,提高生产效率。
在医疗领域中,可以应用于牙科、矫正器具等方面,提供个性化的医疗解决方案。
在艺术与设计领域,可以应用于珠宝、装饰品等的制造,实现创意与工艺的结合。
然而,UV光固化技术在3D打印中也存在一些挑战和局限性。
3D打印技术中的光固化和熔融沉积原理
3D打印技术中的光固化和熔融沉积原理随着科技的不断进步和发展,3D打印技术逐渐发展成为一种应用广泛的制造技术。
其中,光固化和熔融沉积是两种常见的打印原理。
接下来,我们将分别介绍这两种原理的基本概念和应用情况。
光固化原理光固化是一种通过紫外光(UV)或激光光束来照射和固化光敏树脂的打印原理。
它是一种非接触式的打印方式,通过逐层堆积固化的树脂材料来构建3D模型。
光固化技术尤其适用于制造小尺寸、高精度和复杂的产品,如珠宝、医疗设备和工艺品等。
在光固化打印中,首先需要建立3D模型的CAD文件,并将其转换为STL格式。
然后,将STL文件导入到打印机的软件中,并使用打印机的控制软件来将模型分层。
接下来,通过打印机的激光束或UV光线来照射光敏树脂,并在照射区域形成一层固化的树脂。
这个过程会重复多次,直到构建出完整的3D模型。
光固化技术的优点是可以制造出高精度和复杂的产品,并且可以打印出不同颜色和材料的3D模型。
此外,它还可以在制造高质量的微小部件时提供很大的便利。
熔融沉积原理熔融沉积是一种采用热塑性材料或类似材料的打印原理。
当打印头加热并将材料融化后,通过逐层叠加打印床上的材料来构建3D模型。
这是一种接触式的打印方式,因为打印头需要接触和沉积材料。
熔融沉积技术适用于制造大型零件或复合材料,如汽车部件、建筑模型等。
在熔融沉积技术中,先设计和建立3D模型的CAD文件,转换为STL格式后导入打印机的软件中。
然后,打印头开始将熔融材料沉积在打印床上,并构建出第一层模型。
之后,打印头会在已经打印的层之上进一步沉积材料,重复这个过程直到3D模型构建完成。
熔融沉积技术的优点是速度较快、易于使用和成本相对较低。
此外,该技术可以使用多种材料和颜色。
结论3D打印技术中的光固化和熔融沉积原理都具有其独特的优势和应用场景。
无论哪种打印原理,都需要CAD设计和软件控制来构建3D模型。
同时,选择适当的材料也是3D打印成功的关键。
未来,随着3D打印技术的不断发展和进步,这两种打印原理的应用范围还将不断扩大,为我们带来更多的惊喜和创造力。
基于3D打印技术的混凝土结构制造研究
基于3D打印技术的混凝土结构制造研究一、引言随着科技的不断发展,3D打印技术也在不断创新和发展,逐渐成为制造业的一种新型技术。
3D打印技术已经在多个领域得到了广泛的应用,其中包括建筑领域。
在建筑领域中,3D打印技术可以用来制造混凝土结构,这种新型的制造方法将会对建筑行业带来巨大的改变。
本文将对基于3D打印技术的混凝土结构制造进行全面的研究。
二、3D打印技术的概述3D打印技术是一种快速制造技术,可以通过一系列层层堆积的方式将数字模型转化为现实中的三维实物。
3D打印技术的基本原理是通过计算机控制打印头的运动路径,将材料一层一层地叠加在一起,最终形成一种完整的物体。
3D打印技术主要有以下几种类型:1. 光固化型3D打印技术这种技术利用紫外线或者激光等光源来照射聚合物材料,使其固化成为一种固体,从而形成一个三维物体。
2. 熔融层叠型3D打印技术这种技术则是利用一种叫做熔融沉积的方法,将材料熔化后通过喷头喷出来,形成一层层叠加的结构。
3. 粉末烧结型3D打印技术这种技术是将粉末材料按照预设的路径层层喷出来,然后通过高温烧结的方式将粉末材料烧结在一起,形成一个完整的三维物体。
三、基于3D打印技术的混凝土结构制造的优势利用3D打印技术制造混凝土结构的优势主要有以下几点:1. 减少浪费传统的混凝土结构制造方法需要大量的模板和支撑结构,这些结构在制造完成后就会被废弃。
而利用3D打印技术制造混凝土结构,则可以直接将混凝土粘合在一起,减少浪费。
2. 提高制造效率利用3D打印技术制造混凝土结构,可以大幅度提高制造效率,减少制造时间。
因为3D打印技术可以自动化地完成制造过程,减少了人工操作的时间。
3. 提高结构的可靠性利用3D打印技术制造混凝土结构,可以使结构更加坚固和稳定。
因为3D打印技术可以直接将混凝土粘合在一起,减少了结构的接缝和缝隙,从而提高了结构的可靠性。
四、基于3D打印技术的混凝土结构制造的技术难点利用3D打印技术制造混凝土结构的技术难点主要有以下几点:1. 材料的选择在制造混凝土结构时,需要选择适合3D打印技术的材料。
光固化树脂在3D打印中的应用研究
光固化树脂在3D打印中的应用研究随着3D打印技术的不断发展,各种新材料也得到了广泛应用。
其中,光固化树脂是一种常见的3D打印材料,被广泛应用于快速成型、医疗、工业部件等领域。
本文将介绍光固化树脂在3D打印中的应用研究。
一、光固化树脂的简介光固化树脂是一种加热软化后通过紫外线辐射即可固化成型的高分子材料。
它的固化速度很快,可以快速形成各种形状。
与传统的热塑性材料不同,光固化树脂的特点是加热一次后便无法加热再切换成不同的形态,但它的强度、硬度以及稳定性优于一些热塑性材料。
二、光固化树脂在3D打印中的应用1.快速成型光固化树脂是一种非常适合快速成型的高精度材料。
这是因为光固化树脂在大量应用的时间内可以迅速固化成型,可以形成多种不同的物体。
这种固化速度远远快于传统的3D打印技术,能够大大缩短成型周期。
同时,光固化树脂在3D打印中也可以直接印出细腻的表面与锐利的边缘。
2.精密制造光固化树脂3D打印技术能够制造高精密度的模具和精密部件。
这种材料的强度与密度较高,而且因为它的工艺复杂性比较小,可以得到精密的模具和部件。
这对一些需要高精密度的零部件加工非常重要,例如用于医疗、电子工程、精密仪器等行业的零部件。
3.医疗领域光固化树脂在医疗领域应用也非常广泛。
它可以制造出高精细度的替代物,如义体、义肢、仿生组织等,并且使用起来非常精密。
此外,光固化树脂也在牙科行业广泛应用,可以用来制造假牙、牙冠、牙槽等等。
4.工业部件在一些工业行业,光固化树脂也得到了广泛应用。
3D打印可以帮助制造出具有不同复杂度的工业部件,如激光对焊电容器、手柄(如辊套手柄),机床头部等。
三、光固化树脂的优缺点优点:光固化树脂可以很快固化,成型时间较短。
打印精度高,可制造出高质量的零件,使用广泛,用于医疗、电子工程、精密仪器等多种领域。
建造过程中可控参数比较容易,没有毒性。
打印后物体不会因为环境因数,如湿度、气温变化,而导致变形、龟裂、热变形等现象。
光固化材料在3D打印中的应用
光固化材料在3D打印中的应用随着3D打印技术的不断发展和普及,各种材料的应用也越来越广泛。
其中光固化材料的应用正日益受到重视。
光固化材料是指一种通过紫外线或其他光源的作用,在特定条件下实现固化的材料。
在3D打印中,光固化材料可以用于制造各种物件,包括机械部件、生物医学模型、艺术品等。
一、光固化材料的基本原理光固化材料的基本原理是通过一定波长的光照射下,光引发物质的聚合反应或交联反应从而使其固化。
其工作原理可以简单地分为两个步骤:首先,利用计算机生成的3D模型,将所需物品的CAD信息转换成打印机可读取的G代码文件;其次,选择适当的光固化材料,并在3D打印机内为光固化材料提供足够的光源,以便在逐层叠加的过程中完成物品的打印。
二、光固化材料的种类光固化材料广泛应用于各领域的制造和生产中,例如电子、航空、生物医学、艺术品等。
以下是光固化材料的一些常见类型:1. 光敏聚合物:光敏聚合物可通过紫外线的照射发生交联反应而硬化。
2. 光敏陶瓷:光敏陶瓷是添加光敏剂的氧化物陶瓷,其主要作用是使光线可以穿透。
3. 光敏陶瓷颗粒:光敏陶瓷颗粒可以在紫外线下硬化,其特点是硬度和耐磨性强。
4. 光敏玻璃:光敏玻璃是添加了光敏剂的玻璃,其特点是可通过紫外线的照射使其固化。
三、光固化材料在3D打印中的应用1. 机械制造类:适用于生产各种机械部件和备件。
与传统制造方法相比,光固化材料无需特殊模具或模型,同时也可以大幅度减少人工制造工时和成本。
2. 生物医学类:适用于制造3D打印的假肢、头骨、牙齿等。
3D打印技术可以更好的还原物品的真实形态和轮廓,并且可以即时调整,更加贴近患者实际需要。
3. 艺术品类:适用于制造立体美术作品、建筑模型和艺术手工制品等。
在3D打印过程中,光固化材料可以灵活地调整物品的重量和重心,同时也消除了制造过程中手工操作不精确的不确定性。
四、光固化材料的未来发展光固化材料在3D打印中的应用越来越广泛,同时也不断发展。
混杂光固化3d打印树脂固化动力学性能
第 12 期
2019年12月 第143-150页
材 料 工 程
JournalofMaterialsEngineering
Vol.47 No.12
Dec.2019 pp.143-150
混杂光固化3犇 打印树脂固化 动力学性能
Photocuringkineticspropertiesofhybrid UVcuringresinfor3Dprinting
环氧树脂是激光 快 速 成 型 中 常 用 的 基 础 树 脂,在 3D 打印耗材领域已有众多应用成果 。 [1] 然 而,环 氧 树 脂 成 型 速 率 慢 ,耐 疲 劳 和 耐 冲 击 性 能 差 ,这 使 其 应 用 受 限 。 [2] 聚氨酯丙烯酸酯中的丙烯酸酯基在 UV 辐照与 自由基引发剂的作用 下,能 快 速 聚 合 形 成 三 维 交 联 网 络,具有固化 速 率 快、性 能 易 调 节 等 优 点,在 3D 打 印 耗材领域也具有巨大应用潜力。但聚氨酯丙烯酸酯光 固 化 过 程 中 体 积 收 缩 大 ,导 致 固 化 制 品 易 翘 曲 变 形 、成
林 广 鸿 ,尹 敬 峰 ,黄 鸿 ,黄 伟 滨 ,蔡 慕 华 ,向 洪 平 ,刘 晓 暄 (广东工业大学 材料与能源学院,广州 510006)
LIN Guanghong,YINJingfeng,HUANG Hong,HUANG Weibin, CAIMuhua,XIANG Hongping,LIU Xiaoxuan
型精度低,阻碍了其发展与应用 。 [3] 以液态光敏 树 脂 为 基 础 的 光 固 化 3D 打 印 技 术,
由 于 成 型 工 艺 简 单 、速 率 快 、精 度 高 ,已 受 到 广 泛 关 注 。 自 由 基 光 固 化 体 系 速 率 快 、性 能 易 调 节 ,但 固 化 收 缩 严 重 ,单 独 使 用 时 成 形 精 度 低 ;阳 离 子 固 化 体 系 黏 度 大 速 率慢,但体积收缩较小,能满足成形精度的要 求[4]。 自 由基阳离 子 混 杂 光 固 化 体 系 能 形 成 交 联 互 穿 网 络 (IPN),具有 引 发 协 同 效 应、性 能 互 补 等 优 势,能 满 足gy,Guangdong Universityof Technology,Guangzhou510006,China)
《光固化3D打印天然多酚基光敏凝胶的研究》范文
《光固化3D打印天然多酚基光敏凝胶的研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,3D打印技术已经逐渐成为制造领域的重要工具。
其中,光固化3D打印技术以其高精度、高效率的特点备受关注。
近年来,研究者在寻找新型的光敏材料方面做出了许多努力,以期提升3D打印的效能与广泛应用。
本文旨在研究一种天然多酚基光敏凝胶在光固化3D打印中的应用,探讨其性能及潜在应用前景。
二、天然多酚基光敏凝胶的介绍天然多酚基光敏凝胶是一种以天然多酚为主要成分的光敏凝胶。
多酚是一类具有多种生物活性的化合物,广泛存在于植物中。
这种光敏凝胶在光照条件下能够发生交联反应,形成三维网络结构,具有优异的物理性能和生物相容性。
三、光固化3D打印技术光固化3D打印技术是一种通过光敏材料在特定光源照射下发生交联反应,从而形成三维实体的技术。
该技术具有高精度、高效率、材料利用率高等优点。
在光固化3D打印过程中,光敏凝胶作为关键材料,其性能直接影响打印效果。
四、天然多酚基光敏凝胶在光固化3D打印中的应用本研究将天然多酚基光敏凝胶应用于光固化3D打印中,通过实验探究其性能及潜在应用前景。
实验结果表明,该光敏凝胶在光照条件下能够快速发生交联反应,形成稳定的三维网络结构。
此外,该凝胶具有良好的生物相容性和可降解性,适用于生物医疗领域。
五、实验方法与结果1. 材料制备:选用天然多酚为主要成分,通过化学合成方法制备光敏凝胶。
2. 3D打印:将光敏凝胶加载至3D打印设备中,通过特定光源照射使其发生交联反应,从而形成三维实体。
3. 性能测试:对打印出的样品进行物理性能、生物相容性及可降解性测试。
实验结果显示,天然多酚基光敏凝胶在光固化3D打印过程中表现出良好的交联反应速度和稳定性。
此外,该凝胶的生物相容性和可降解性也得到了验证,表明其在生物医疗领域具有潜在的应用价值。
六、讨论本研究表明,天然多酚基光敏凝胶在光固化3D打印中具有良好的应用前景。
该光敏凝胶的优异性能主要归因于其以天然多酚为主要成分,具有生物相容性和可降解性。
一种光固化3d打印技术的匀光照明系统及其设计方法
一种光固化3d打印技术的匀光照明系统及其设计方法光固化3D打印技术是一种通过使用光束将液态材料快速固化成3D物体的制造方法。
在光固化3D打印中,一个关键的因素就是如何能够提供均匀的光照明系统以确保打印的质量。
光照明系统的设计应该考虑到以下几个方面:1.光源选择:光源应该具备高亮度和长寿命的特点。
常用的光源包括紫外线LED、激光器和激光二极管等。
其中,紫外线LED是最常用的光源,因为它具有较高的亮度和较长的使用寿命。
2.光传输控制:光束的传输路径应该尽可能地避免能量损耗和光斑变形。
通过使用合适的光学元件,如透镜和反射镜等,可以有效控制光束的传输,确保光斑的均匀性和一致性。
3.光斑尺寸和形状:光斑的尺寸和形状对打印质量有重要影响。
光斑过大或过小都会导致打印物体的质量下降。
因此,在设计光照明系统时,需要根据打印材料和所需打印的物体尺寸来选择合适的光斑尺寸和形状。
4.光斑均匀性:光斑的均匀性对打印质量有直接影响。
如果光斑不均匀,打印出的物体表面可能会出现明显的瑕疵。
为了提供均匀的光照明,可以通过使用透镜阵列或扩束器等光学元件来实现。
5.光强控制:在光固化3D打印过程中,不同的打印任务可能需要不同的光强来实现最佳效果。
因此,光照明系统应该具备可以调控光强的功能,以适应不同的打印需求。
在设计光照明系统时,可以采用以下的方法:1.确定打印需求:首先需要确定打印的材料和所需打印物体的尺寸。
这些信息将对光照明系统的设计起到重要的指导作用。
2.光源选择:根据打印需求选择合适的光源。
如前所述,紫外线LED是最常用的光源之一3.光学设计:根据光源的特性和打印需求设计光传输路径。
可以使用光学软件模拟和优化光束的传输,以确保光斑的均匀和形状的一致性。
4.光强控制:设计光照明系统时,应该考虑到光强的可调性。
可以使用可调光源或光强控制器来实现对光强的调节。
5.实验验证:设计完成后,需要进行实验验证以确保光照明系统的性能符合设计要求。
《光固化3D打印天然多酚基光敏凝胶的研究》
《光固化3D打印天然多酚基光敏凝胶的研究》一、引言随着科技的不断进步,3D打印技术已经成为一种重要的制造技术,尤其在材料科学领域中发挥着越来越重要的作用。
光固化3D打印技术是其中的一种重要方法,它通过使用光敏材料在特定波长的光照射下进行固化,从而实现对物体的精确制造。
近年来,随着环保意识的增强,越来越多的研究者开始关注使用天然材料替代传统的人工合成材料。
天然多酚基光敏凝胶作为一种新型的光固化3D打印材料,具有优良的生物相容性和可降解性,因此在生物医疗、组织工程等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在研究光固化3D打印天然多酚基光敏凝胶的制备、性能及其应用。
二、天然多酚基光敏凝胶的制备天然多酚基光敏凝胶的制备主要包括原料选择、混合、光固化等步骤。
首先,选择合适的天然多酚类化合物作为主要原料,如黄酮类化合物、单宁酸等。
然后,将光敏剂与天然多酚类化合物进行混合,形成均匀的溶液。
最后,在特定波长的光照射下进行光固化,形成具有三维结构的凝胶。
三、性能研究1. 光学性能:天然多酚基光敏凝胶在光固化过程中,其光学性能会发生变化。
通过分析不同光固化时间、光照强度等因素对光学性能的影响,可以优化光固化工艺,提高凝胶的光学性能。
2. 机械性能:通过拉伸试验、压缩试验等方法,研究天然多酚基光敏凝胶的机械性能,包括拉伸强度、压缩强度、弹性模量等。
这些性能参数对于评估凝胶在3D打印中的应用具有重要意义。
3. 生物相容性和可降解性:天然多酚基光敏凝胶具有良好的生物相容性和可降解性,这对于其在生物医疗、组织工程等领域的应用至关重要。
通过细胞毒性试验、体内降解试验等方法,研究凝胶的生物相容性和可降解性。
四、应用研究1. 生物医疗领域:天然多酚基光敏凝胶可用于制备生物相容性良好的医疗器械、药物载体等。
例如,可以将其用于制备人工骨骼、牙齿等组织工程产品,以及药物缓释系统等。
2. 组织工程领域:利用光固化3D打印技术,可以精确地制造出具有复杂结构的天然多酚基光敏凝胶,为组织工程提供了新的可能性。
三维打印成型用混杂型光固化树脂的制备
三维打印成型用混杂型光固化树脂的制备杨明山;赵祎宁;赵明;师奇松;丁冉【摘要】配置了以双酚A型环氧树脂、3,4-环氧环己基甲酸-3,4-环氧环己基甲酯以及(3)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯成基体的混杂光敏树脂体系,采用自行设计的紫外光固化设备,光照固化形成高分子互穿网络.利用红外光谱法测定了树脂的固化程度,研究了引发剂的种类和含量对树脂固化速率和固化程度的影响;使用热机械分析仪研究了自由基组分与阳离子组分质量比对树脂固化后的相容性的影响,获得树脂体系的较佳配方.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2015(027)006【总页数】4页(P5-8)【关键词】光固化成型;混杂体系;配方优化;相容性【作者】杨明山;赵祎宁;赵明;师奇松;丁冉【作者单位】北京石油化工学院材料科学与工程学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京,102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029;北京石油化工学院材料科学与工程学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京,102617;北京化工大学材料科学与工程学院,北京,100029;北京石油化工学院材料科学与工程学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京,102617;北京石油化工学院材料科学与工程学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京,102617;北京石油化工学院材料科学与工程学院,特种弹性体复合材料北京市重点实验室,北京,102617【正文语种】中文光固化快速成型技术作为快速制造技术的一个分支,自1986年Hull首次提出以后经过20多年的快速发展已经在设计业和制造业占据越来越重要的地位。
传统的光固化快速成型树脂由引发剂、预聚体、活性稀释剂以及添加剂组成。
根据引发剂种类和反应机理,可以分为自由基型、阳离子型和混杂型光敏体系。
自由基光固化体系基于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯组分,具有固化速度快,性能易于调节、抗潮湿的性能,但存在不易表干,体积收缩较大、氧阻聚等问题;阳离子体系由环氧树脂,氧杂环丁烷等组成,固化体系收缩率小,黑暗条件下能后固化,缺点是固化速度慢,不抗潮湿[1-3]。
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2 0 1 4年 1 2月
De c .2 01 4
A 一 一 ~ 一 一 一 一 一 ~ 一 一
适于 3 D 打 印 的 混 杂 光 固 化 体 系 的 研 究
郭 长 龙 ,黄 蓓 青 ,魏 先 福 ,齐 英 群 ,吴 旭 东 , 尚晓 胡 ,刘 畅
( 北京印刷学院 , 北京 1 0 2 6 0 0 )
司) ; K 1 0 0全 自 动 表 面 张 力 仪 ( 德 国 K R U S S) ;
A R 2 0 0 0 e x流 变 仪 ( 美国 T A) ; L i g h t H a mm e r 6型 紫 外光 固化 机 ( 美国 F U S I O N) ; I S 5 0 F T - I R傅 里 叶 红 外光 谱仪 ( 美国 T h e r mo ) ; Q T Y 一 3 2型漆 膜柔 韧性 测 试仪 ( 天 津市静 海 县科 信试 验机 厂 ) 。
1 . 2 仪 器 设 备
8 1 . 2型 恒 温 磁 力 搅 拌 器 ( 常 州 固 化 有 限 公
近年 来 , 人 们 越 来 越 意 识 到 环 境 保 护 的 重 要 性, 全 球 各 国对 企 业 的污 染 排 放 要求 都 更 为严 格 。
传统 的 柔 性 版 制 作 工 艺 复 杂 , 环 境 污 染 严 重 。
术 的材 料研 制 打 下 了坚 实 的基 础 。 关键词 : 混 杂 光 固化 ; 环氧树脂 ; 光 固化 速 度 ; 固化收缩率 中 图分 类号 : T P 3 3 4 ; T Q 3 2 0 文章编 号 : 1 0 0 4 — 8 6 2 6 ( 2 0 1 4 ) 0 6 — 0 0 7 9 - 0 4 文 献标 志码 : A
( T T A 2 6 , 江 苏泰 特尔 化工 ) ; 单体 : 乙氧基 乙氧基 乙
氧基 丙 烯酸 酯 ( E O E O E A, 台湾 长 兴 化 工 ) , 1 , 6 - 己 二 醇二 丙烯 酸酯 ( H D D A, 台湾长 兴化 工 ) ; 引发 剂 : 1 . 羟基 . 环 己基 苯 甲酮 ( 1 8 4, 天 津 久 日化 学 ) , 2 . 甲
第 2 2卷 第 6期
V0 1 . 2 2 NO . 6
北 京 印 刷 学 院 学 报
J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f Gr a p h i c C o mmu n i c a t i o n
1 . 3 样 品 的 制 备
通过 3 D打印 技 术 制 作 柔 性 印 版 则 可 以避 免 材 料
的浪 费 , 减少 环境 污染 , 有 着广 阔 的应用前 景 , 但却
收 稿 日期 : 2 0 1 4 - 0 9 - 1 6 基金项 目: 北京市 教 育 委 员 会 创 新 团 队 建 设 提 升计 划 项 目 ( I DH T 2 0 1 3 0 5 2 0 ) ; 北 京 市 教 育 委 员 会 科 技 成 果 转 化 提 升 计 划
式 制 作柔性 版 的研究 具 有指 导意 义 。
1 实 验
1 . 1 实 验 原 料
预 聚物 : 双酚 A环氧 树脂 ( E 4 4, 山 东 天 茂 化 工) , 超支化 聚酯丙烯酸酯 预聚物 ( V 4 0 0 , 氰 特 化
工) ,双 ( ( 3 , 4 . 环 氧 环 己 基 )甲 基 )己 二 酸 酯
8 0
阳离子 固化 体 系的优 点 , 混 杂体 系光 固化 会产 生光
引发 协 同效应
等
, 体 积互 补 效 应 和 性 பைடு நூலகம் 互补 效 应
。本文 通过 对混 杂体 系配 方 的黏 度 、 固化速
度、 柔 韧性 以及体 积 收缩 率进行 测试 , 分 析 其对 3 D
打 印制 作柔性 版 的影 响 , 得 到最 优 的 自由基树 脂 和 阳离 子树脂 的优 化混 杂 配 比 , 对 通过 3 D打 印的方
~ 星 . 一 ~ 一 一 ~ 一 一 ~ 一 . ~ 蓁 一 一 一 一 ~ ~ 一 ~ 一
树脂 E 4 4、 双( ( 3 , 4 一 环 氧 环 己基 )甲基 )已二 酸 酯 T T A 2 6作
为预 聚物 , 制备光 固化油 墨并测试其黏度 、 表 面张力 、 柔韧
性、 光 固化 速 度 以及 体 积 收 缩 率 等 性 能 , 通 过 配 方 试 验 确 定 混 杂体 系 预 聚 物 的 最 优 配 比 , 为3 D 打 印 制 作 柔 性 版 技
.
摘 要 :通 过 对 自由基 一阳 离 子 混 杂 光 固 化 体 系 进 行 配 方 设计 , 选用超 支化聚 酯丙烯酸 酯预聚物 V 4 0 0、 双 酚 A 环 氧
面 临 固化 速 度 较 低 、 体 积 收缩 较 大 等 问题 。单
纯 的 自由基 聚合 光 固化 体 系和 阳离 子 聚合 光 固化 体 系存在 很大 问题 , 采 用 自由基 一 阳离 子混 杂 光 固 化体 系则 能使 该 体 系 同 时具 有 自由基 固 化体 系和
基. 2 一 ( 4 - 吗 啉基) 一 1 一 [ 4 - (甲 硫 基 ) 苯基] - 1 一 丙 酮 ( 9 0 7 , 天 津久 日化 学 ) , 混 合 型 三 芳 基 硫 翁 六 氟 磷
酸盐 ( P A G 2 0 2 , 常州 强力 电子 ) 助剂 : 流 平剂 4 3 2 。
(P XM2 0 1 3 _ 0 1 4 2 2 3 _ 0 0 0 0 7 9)
取一 定质 量 的预 聚物 , 按 照 配方将 其 与相 同质
量 的活性 稀 释 剂 和 光 引 发 剂 混 合 , 添 加 少 量 消 泡 剂, 在磁 力搅 拌 器 上 分 散 3 0 m i n , 使 各 组 分 混 合 均