光固化成型.概要
基于冰上的光固化快速成型技术概要
2010年2月第38卷第4期机床与液压MACH I N E T OOL &HY DRAUL I CSFeb 12010Vol 138No 14DO I:10.3969/j 1issn 11001-3881120101041001收稿日期:2009-02-05作者简介:唐少林(1985—,男,研究生,研究方向为CAD /CAM 及先进制造技术。
电话:139********,E -m ail:lzzjd_2003@yahoo 1com 1cn 。
基于冰上的光固化快速成型技术唐少林,樊军,王健(新疆大学机械工程学院,新疆乌鲁木齐830000摘要:为了解决快速成型技术实际应用中的精度与成本之间的矛盾,提出了基于冰上的光固化快速成型技术,该技术综合了现有的光固化(S L 和熔融沉积成形(F DM 设备的工作原理,实现了在保证原型精度的同时,大大降低了制造设备和成型的成本。
关键词:冰;光固化;快速成型中图分类号:TH164文献标识码:A 文章编号:1001-3881(20104-001-2Stereolithography Rap i d Prototyp i n g Technology Ba sed on I ceT ANG Shaolin,F AN Jun,WANG J ian(School ofMechanical Engineering,Xinjiang University,U rumchi Xinjiang 830000,ChinaAbstract:I n order t o s olve the conflict bet w een the accuracy and the cost in p ractical app licati on of rap id p r ot otyp ing technol ogy,stereolithography rap id p r ot otyp ing technol ogy based on ice was p resented,which combines the p rinci p le of stereolithography and fused depositi on modeling .The p r ot otype accuracy was ensured,the cost of equi pment and machining was reduced by using this technol ogy .Keywords:I ce;Stereolithography;Rap id p r ot otyp ing technol ogy0引言快速成型(RP 技术可以自动、快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的原型或直接制造零件(模具,有效地缩短产品的研发周期,是提高产品质量、缩减产品成本的有力工具。
光固化成型的步骤
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。
采用光固化成型技术制备氧化铝陶瓷的研究
采用光固化成型技术制备氧化铝陶瓷的研究一、光固化成型技术简介说到光固化成型技术，这可是现代陶瓷领域里的“新星”。
它就像一个魔术师，用光照射让液体材料瞬间变成坚硬的固体。
而氧化铝陶瓷呢，那可是大名鼎鼎，硬度极高的材料，不仅可以在高温下使用，甚至能抵抗得住腐蚀和磨损。
因此，大家都在琢磨如何用光固化技术来“调教”氧化铝陶瓷，让它变得更加完美。
你可能会问，光固化成型到底是怎么回事？其实很简单，就是通过光源的照射，催化液态树脂硬化成固态，然后把这种过程一层层叠加，最终制造出复杂形状的陶瓷零件。
听起来是不是有点神奇？对的，光固化技术在3D打印、微纳加工等领域都展现出了超强的能力，简直是让人眼前一亮。
不过要是单纯地说这项技术，光固化成型的原理其实并不复杂。
通过激光或者紫外线这种高能光源来照射液态的树脂，每照射一次，树脂就硬化一次。
接着你再继续一层层地叠加，最终就能构造出各种复杂的形状。
这种技术最大的亮点是可以制作出传统方法无法实现的精细结构，像那些需要精密加工的陶瓷零件，光固化成型都能轻松搞定。
二、光固化技术与氧化铝陶瓷结合的优势肯定有人好奇了，光固化技术究竟为什么会和氧化铝陶瓷产生化学反应呢？氧化铝陶瓷本身就有非常好的热稳定性和机械性能，可是传统的陶瓷加工方式往往是把氧化铝粉末压制成型后再高温烧结，工艺繁琐，且容易出现裂纹。
这里的关键就是，光固化成型技术的“高精度”和“低温”。
不像传统的高温烧结，光固化成型技术完全可以在常温下操作，简直是解决了一个大难题。
你可以想象一下，原本需要上千度的高温烧结变成了低温固化，这样一来，裂纹和变形的几率大大降低了，陶瓷的品质也得到了提升。
更有意思的是，光固化成型的精度高得让人咋舌，能够制造出非常细小的孔洞和复杂的内外形结构。
这就使得氧化铝陶瓷的应用更加广泛了，不仅可以做成传统的高耐磨材料，还能做出一些微小的精密零件，应用到航天、电子、机械等各个领域，真是越来越有“钱途”了。
光固化成型
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。
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，制作出的光固化成型技术的研究进展光固化快速成型制造技术自问世以来在快速制造领域发挥了巨大作用，已成为工程界关注的焦点。
简述光固化成型技术的工艺特点
简述光固化成型技术的工艺特点光固化成型技术，听起来好像很高大上，其实它就是用光线把东西弄硬的一种技术。
这个技术可是有很多神奇的特点呢，让我们一起来聊聊吧！
光固化成型技术的工艺特点之一就是“快”。
你知道吗，这个技术可以在几秒钟内就把东西弄硬，而且还非常精准。
这可比我们小时候用胶水粘东西方便多了，不用再担心胶水干了之后东西会掉下来。
而且，这个技术还可以用在很多不同的材料上，比如塑料、树脂、玻璃等等。
所以说，这个技术真的是非常实用啊！
光固化成型技术的工艺特点之二是“省力”。
你知道吗，这个技术只需要一个机器就可以完成整个过程，而且操作起来也非常简单。
不像以前我们用胶水粘东西的时候，还要不停地涂胶、晾干、压紧等等。
现在有了这个技术，我们只需要把东西放上去，按下按钮就可以了。
这真的是一种非常省力的生活方式啊！
光固化成型技术的工艺特点之三是“环保”。
你知道吗，这个技术用的是光线而不是化学物质来把东西弄硬的。
所以说，它不会像化学制品一样产生有害的气体和废水。
这对我们的环境来说真的是一个好消息啊！而且，这个技术还可以帮助我们减少浪费。
因为它可以精确地控制每个物品的大小和形状，所以不会出现多余的废品。
这真的是一种非常环保的生产工艺啊！
光固化成型技术的工艺特点是非常独特的。
它不仅速度快、省力，而且还非常环保。
所以说，在未来的日子里，我们可以期待这个技术会越来越普及，成为我们生活中不可或缺的一部分。
光固化成型的原理与应用
光固化成型的原理与应用1. 引言光固化成型是一种广泛应用于制造业的先进技术，它通过利用光的能量将液态物质固化为固体物质。
光固化成型在多个领域都有着重要的应用，如三维打印、光刻、涂料涂覆等。
本文将详细介绍光固化成型的原理和一些典型的应用。
2. 光固化成型的原理光固化成型的原理基于光敏材料的特性。
当光敏材料受到适当波长的光照射时，会发生化学反应导致材料固化。
这种光敏材料通常包含光聚合剂、光引发剂和助剂等成分。
在光固化成型过程中，光聚合剂会通过光引发剂的作用将液态物质聚合成固体物质。
3. 光固化成型的应用3.1 三维打印光固化成型在三维打印领域有着广泛的应用。
传统的三维打印技术需要逐层叠加打印材料，而光固化成型技术可以直接将液体材料通过光固化成为固体，大大缩短了打印时间。
同时，光固化成型还能够实现更高精度和更复杂的结构，使得三维打印技术具备更广阔的应用前景。
3.2 光刻光刻是集成电路制造过程中的一项重要工艺。
光固化成型技术可以用于制作光刻胶模板，通过控制光的照射来实现对光刻胶的固化，从而在制造集成电路时得到精密细致的图案和结构。
光固化成型在光刻领域的应用使得集成电路的制造变得更加高效和精确。
3.3 涂料涂覆光固化成型技术在涂料涂覆领域也有广泛的应用。
通过将光固化剂添加到涂料中，在光的照射下使涂料迅速固化，能够大大缩短涂料固化时间，提高生产效率。
同时，光固化成型还可以实现涂料的高度均匀分布和表面光滑度的提高，使得涂料涂覆更加均匀和美观。
4. 光固化成型的优势光固化成型技术相比传统制造方法具有以下几个显著的优势：•快速：光固化成型能够实现快速成型，节约时间和成本。
•精度高：光固化成型可以实现高精度和复杂结构的制造，满足不同需求。
•环保：光固化成型过程中无需使用化学药剂，对环境污染较小。
•工艺稳定性好：光固化成型技术成熟稳定，生产过程可控性强。
5. 结论光固化成型作为一种先进的制造技术，在多个领域都得到了广泛的应用。
叙述光固化快速成型的原理
叙述光固化快速成型的原理光固化快速成型（Stereolithography，简称SLA）是一种基于光固化原理的三维打印技术。
它通过逐层固化液态光敏聚合物材料，实现了高精度、高速度的三维物体制造。
光固化快速成型的原理是基于光敏聚合物材料的特性。
在SLA中，首先需要将设计好的三维模型输入到计算机中，并通过软件将模型分割成薄片状的层次，每一层都有自己的二维轮廓。
然后，通过激光或者LED光源照射到涂覆在建造平台上的光敏聚合物材料上，使其固化成固体。
在光敏聚合物材料中，含有光敏剂，其作用是吸收光能并引发聚合反应。
当激光或者LED光源照射到光敏聚合物材料上时，光敏剂会吸收光能，从而引发材料的聚合反应。
聚合反应使得光敏聚合物材料从液态变为固态，固化成一层薄片。
完成一层的固化后，建造平台会向下移动一定的距离，以便为下一层的固化提供空间。
然后，再次通过激光或者LED光源照射到新涂覆的光敏聚合物材料上，使其固化成固体。
如此循环，逐层堆叠固化，直到整个三维模型被构建完成。
在光固化快速成型过程中，需要注意的是光敏聚合物材料的选择和光源的选择。
光敏聚合物材料的选择应根据所需物体的特性和要求来确定，包括强度、韧性、透明度等。
而光源的选择则应根据光敏聚合物材料的特性和反应速度来确定，以确保固化过程的高效和准确。
光固化快速成型技术具有许多优点。
首先，由于采用了逐层固化的方式，可以制造出非常复杂的结构和细节，实现高精度的制造。
其次，光固化快速成型速度快，可以大大缩短制造周期，提高生产效率。
此外，由于光固化快速成型是一种无需模具的制造技术，因此能够节省制造成本，并且可以根据需要灵活调整和修改设计。
光固化快速成型技术在众多领域都有广泛的应用。
例如，在产品设计和开发过程中，可以通过光固化快速成型技术制造出产品样品，用于验证设计并进行市场测试。
在医疗领域，可以利用光固化快速成型技术制造出个性化的医疗器械和假体。
在航空航天领域，可以利用光固化快速成型技术制造出复杂的零部件和模型。
光固化成型
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。
立体光固化成型技术
立体光固化成型技术立体光固化成型技术（Stereolithography，简称SLA）是一种利用紫外光定向聚合特定光敏树脂，通过分层处理，逐层堆叠完成三维实体模型制造的一种先进制造技术。
SLA 技术在工业，医疗，建筑，消费品等领域得到了广泛的应用。
SLA技术的过程可以简单地概括为：先通过CAD软件设计出所需物品的数字模型，然后将数字模型导入到SLA成型机，机器将数字模型分解成很多薄层，逐层固化树脂，形成三维实体，最后再通过后处理工艺如清洗、喷涂涂料等工艺进行加工。
1. 高精度和高质量SLA技术具有非常高的制作精度，其平均加工精度能够达到0.1mm级别，使得最终制作的产品质量稳定可靠。
2. 制造速度快相较于传统的制造技术，如铸造、加工等，SLA技术具有制造速度快的优势，可大大节约制造时间成本，节约企业的生产成本。
3. 成品表面平整SLA技术通过逐层极其平整的成型，使得成品表面非常平整，不需要额外研磨和喷涂等后续工艺处理。
4. 生产效率高SLA技术可以通过分层处理，用较短的时间生产出细节丰富、形状各异的产品，使得生产效率大大提高，降低了生产成本。
5. 应用广泛SLA技术广泛应用于制造行业和工业领域，如汽车、医疗、消费品、航空等工业和医疗领域。
SLA技术虽然具有许多优点，但仍然存在一些问题需要解决，如最终成品均匀性、清洗和处理等。
尽管如此，SLA技术以其高质量、高效率和广泛的应用领域，仍然是一种非常有前途的制造技术。
近年来，随着3D打印技术的发展，SLA技术也在技术和应用方面得到了不断的优化和拓展。
新材料的研发和新的工艺流程的创新，使得SLA技术应用的范围不断扩大，并在制造领域取得了重大突破。
SLA技术应用于汽车领域，可以大幅度缩短车型的设计和开发周期，提高试车效率，及时发现设计上的问题，从而大幅度降低成本。
SLA技术也可以用于制造特殊材料的复杂零件，使得汽车在性能、外观和安全等方面得到提高。
医疗领域也是SLA技术的重要应用领域，SLA技术可以制造出三维的仿真器官或人体组织模型，便于医生更好地分析、诊断和治疗病患。
光固化成形
特点
1)光固化成形是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，已经过时间的检验。 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形的原型和模具。 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。
不足
1)SLA系统造价高昂，使川和维护成本过高。 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)成形件多为树脂类，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，使用的文件格式不为广大设计人员所熟悉。 6)立体光固化成形技术被单一公司所垄断。
光固化成形
快速成形工艺种类01 简介03 不足 Nhomakorabea5 分类
目录
02 特点 04 应用
光固化成形，又称为光敏液相固化法、立体印刷和立体光刻。在液槽内盛有液态的光敏树脂,在紫外光照射下 产生固化，工作平台位于液面之下。成形作业时,聚焦后的激光束或紫外光光点在液面上按计算机指令由点到线， 由线到面的逐点扫描，扫描到的地方光敏树脂液被固化，未被扫描的地方仍然是液态树脂。当一个层面扫描完成 后,升降台下降-个层片厚度的距离，重新覆盖一层液态光敏树脂，再次进行第二层扫描，新固化的一一层牢固地 粘接在前一层上，如此重复直至整个三维零件制作完毕。
约束液面式与自由液面式的方法正好相反：光从下面往上照射，成形件倒置于基板上，即最先成形的层片位 于最上方，每层加工完之后，Z轴向上移动一层距离，液态树脂充盈于刚加工的层片与底板之间，光继续从下方照 射，最后完成加工过程。
光固化成型-PPT
光固化快速成型工艺原理图
1 材料的选择
• 要实现光固化快速成型，感光树脂的选择也很 关键。它必须具有合适的粘度，固化后达到一定 的强度，在固化时和固化后要有较小的收缩及扭 曲变形等性能。更重要的是，为了高速、精密地 制造一个零件，感光树脂必须具有合适的光敏性 能，不仅要在较低的光照能量下固化，且树脂的 固化深度也应合适。
b)为了保证加工顺利进行，分层厚度要 小于最大固化深度。由于激光能量必须穿透 当前层，才能使相邻两层粘结。
c)光束扫描间距要小于最大固化线幅。 相邻的扫描固化线条必须有一定的重叠，才 能使液态树脂所固化的部分具有一定的强度
。
d)要合理地控制扫描速度和扫描间距。 扫描速度越低，则最大固化线幅越大，相邻 的固化线条重合大，可导致制件内部应力集 中；相反，如果扫描速度过大，与扫描间距 配合不当，制件内部尚未固化的树脂在后固 化过程中固化，进而产生变形，引起误差。
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.
光固化成型的缺憾
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;使用的文件格式 不为广大设计人员熟悉. 6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断.
目录
• 光固化成型的概念 • 光固化成型的原理 • 光固化成型的应用 • 光固化成型的优势与缺憾 • 光固化成型的发展前景
光固化成型技术
光固化成型技术
光固化成型技术是一种先进的材料制造技术，具有快速、高效、精准
等特点。
其工作原理是采用紫外线或荧光灯等光源对光敏树脂进行照射，使其发生交联反应，从而形成3D结构。
该技术广泛应用于各种行业，例如汽车、医疗、电子、航空等。
一、光敏树脂
光敏树脂是用于3D打印中最为常见的原材料之一。
它们主要由单体、
交联剂、光敏剂三者混合而成。
其中，单体提供了主体的物理结构，
交联剂用于增强机械强度，光敏剂则用于实现快速交联反应。
二、光敏树脂的优势
光敏树脂比传统的热塑性塑料更为优秀，因为它们具有以下优势：
1. 快速交联：光固化成型技术能够实现更快的制作速度，因为它所需
的时间更短，而且在整个过程中无需使用高温。
2. 高精度：光固化成型技术拥有更高的精度，能够实现更细微的结构，以及更加精确的尺寸和形状。
3. 设计自由度高：光固化成型技术能够建造复杂的结构，不仅仅限于基本的形状，从而允许设计者更灵活的设计。
三、光固化成型技术的应用
1. 汽车制造：光固化成型技术已经被广泛应用于汽车制造领域。
它可以用于制作座椅部件、仪表盘、车灯、车门等部件。
2. 医疗领域：光固化成型技术的应用在医疗领域广泛，可以用于制作种植物、义肢、牙齿、透镜等。
3. 电子领域：光固化成型技术可以用于生产印刷电路板、传感器、反射器、电线隔离器等。
4. 航空航天领域：在航空航天领域，光固化成型技术可以用于制作喷气引擎部件、机械部件、天线等。
总之，随着3D打印技术的不断发展，光固化成型技术将在未来发挥越来越重要的作用，同时也将为各行业带来更多的革新和突破。
简述光固化成型技术的工艺特点
简述光固化成型技术的工艺特点光固化成型技术，让“塑”造更简单哎呀，说到变废为宝，光固化成型技术可是个大能手！想象一下，一堆废旧塑料瓶、塑料盒，经过一番神奇操作，就能变成实用的小玩意儿，这不就是生活中的“魔法”嘛！首先得说说它的“魔法”是什么。
这个“魔法”就是光固化成型技术。
简单来说，它就像是给塑料穿上了一件隐形的“衣服”，让它变得硬挺挺的，不再软趴趴。
而且，这件衣服还能随意变换形状，想怎么塑就怎么塑，简直太神奇了！接下来，我们来聊聊光固化成型技术的“魔法”是怎么施展的。
其实，这就像是一个神奇的化学反应过程。
你得把塑料和光敏树脂混合在一起，然后把它们放进一个特殊的模具里。
接下来，就是等待时间了——这个过程可能需要几个小时甚至几天。
因为在这个过程中，光固化成型技术会通过紫外线照射来激发光敏树脂，让它发生化学反应，从而固化成型。
在等待的过程中，你可能会听到一些有趣的声音哦！比如说，塑料和光敏树脂在反应过程中可能会发出噼里啪啦的声音，就像在做一场精彩的化学反应秀。
而当最后一束光线消失时，你可能还会看到一个小小的亮点，那就是成型完成的“艺术品”啦！当然啦，光固化成型技术也不是万能的。
有时候，它可能不太擅长处理那些特别复杂或者颜色鲜艳的材料。
但是别担心，还有其他一些技术可以用来解决这些问题，比如热压成型、注塑成型等等。
所以，虽然光固化成型技术有它的局限性，但它绝对是个非常有趣且有用的工具呢！光固化成型技术就像是一个小小的魔法箱，里面装的是各种神奇的“魔法”。
它能让废旧物品焕发新生，也能让我们的生活变得更加丰富多彩。
下次当你遇到一堆废旧塑料瓶时，不妨试试用光固化成型技术来改造一下它们，看看能不能创造出一个新的小玩意儿吧！怎么样，是不是感觉既新奇又好玩呢？。
光固化成型工艺
光固化成型工艺光固化成型工艺是一种利用紫外光或可见光照射固化剂，使涂层或胶粘剂在短时间内固化的工艺。
它广泛应用于电子、光学、印刷、涂装等行业，具有高效、环保、节能等优点。
光固化成型工艺的原理是利用光引发剂或光敏物质对紫外光或可见光的吸收，产生化学反应，从而使涂层或胶粘剂在短时间内固化。
光固化的关键在于光引发剂或光敏物质的选择和光照强度的控制。
光引发剂或光敏物质的选择要考虑其吸收光的波长范围，以及其在光照下的稳定性和反应速率。
光照强度的控制则需要根据具体的工艺要求，选择合适的光源和控制光照时间。
光固化成型工艺具有许多优点。
首先，光固化速度快，通常只需要几秒钟到几分钟就可以完成固化过程，大大提高生产效率。
其次，光固化过程中不需要加热，减少了能源消耗，并且避免了热固化过程中可能产生的变形和气泡等问题。
再次，光固化过程中不产生挥发性有机物，对环境没有污染，符合环保要求。
此外，光固化成型工艺还可以实现高精度、高分辨率的成型，适用于微型器件和精密零部件的制造。
光固化成型工艺在电子行业中有着广泛的应用。
例如，在印刷电路板制造过程中，光固化技术可以用于涂覆感光胶，再通过光照暴露和显影等步骤，形成电路图案。
在液晶显示器的制造过程中，光固化技术可以用于固化液晶层、粘合剂和胶粘剂等。
在半导体封装中，光固化技术可以用于固化胶粘剂、密封材料和保护层等。
光固化成型工艺在光学行业中也有着重要的应用。
例如，在光纤制造过程中，光固化技术可以用于固化光纤薄膜和光纤连接部件。
在光学元件的制造过程中，光固化技术可以用于固化光学胶、粘合剂和涂层等。
光固化成型工艺在涂装行业中也被广泛应用。
例如，在汽车制造中，光固化技术可以用于固化涂料和涂层，提高涂装效率和质量。
在家具制造过程中，光固化技术可以用于固化涂料和胶粘剂，实现快速干燥和环保施工。
光固化成型工艺是一种高效、环保、节能的工艺，广泛应用于电子、光学、印刷、涂装等行业。
随着科技的不断进步，光固化技术将在更多的领域得到应用，为工业制造带来更多的便利和发展。
简述光固化成型技术的工艺特点
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。
光固化快速成型方法
5. 选择性激光烧结工艺的应用
（1）直接制作快速模具 SLS工艺可用不同的材料制 造不同用途的模具，可直接烧结金属模具和陶瓷 模具，用作注塑、压铸、挤塑等塑料成型模具及 钣金成型模。
（2）复杂金属零件的快速无模具铸造 将SLS技术 与精密铸造工艺结合起来，特别适宜具有复杂形 状的金属功能零件整体制造。
（2） 褐件制作关键在于烧失原型件中的有机杂质， 获得有相对准确形状和强度的金属结构体。两次 烧结中温度设时间是主要的影响因素，在黏结剂 烧失同时，使金属粉末颗粒间发生微熔粘结，保 证原型件不致塌陷。
（3） 金属熔渗阶段的关键在于选用合适的熔渗材 料及工艺，以获得较致密的最终金属零件。经过 二次与三次烧结得到一个用一定强度硬度及内部 有疏松性结构的“褐件”，这对金属熔渗有利。 所选渗入金属必须比“褐件”中金属的熔点低， 以保证在较低温度下渗入。
（4）单层层厚 随着单层层厚增加，强度减小，尺 寸误差向负方向减小。层厚增加，粘结牢固程度 减弱，容易剥离，强度降低，且要熔化的粉末增 加向外传递的热量减少，使尺寸误差向负方向减 小，由于影响效率应综合考虑。
此外，预热是一个重要环节，没预热或是不均 匀将会使成型时间增加力，防止其产 生翘曲和变形，提高精度。
4.选择性激光烧结工艺参数
烧结工艺参数对精度和强度的影响是很大的。主 要包括激光功率、扫描速度、烧结间距和单层层 厚等，此外，预热也是SLS工艺的一个重要环节。
（1）激光功率 随着功率增加，尺寸误差向正方 向增大，且厚度方向的增大要比宽度方向的尺寸 误差大，主要是由于对于波长一定的激光，其光 斑直径是固定的。此外，功率增加强度也会随着 增大，但过大会加剧固化收缩引起的翘曲变形， 所以要综合选用激光和烧结工艺参数。
（3）后处理 激光烧结原型件强度弱，需根据使用要求进行 渗蜡或是渗树脂等补强处理。
光固化成型
光固化快速成型摘要：光固化快速成型是目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成型方法。
本文章重点介绍了光固化快速成型的原理，成型过程及其对精度的影响，总结了此方法的优缺点，展望了其发展前景及应用。
关键词: 快速成型；光固化成型；成型精度；工艺参数一、前言随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈，产品的开发速度日益成为主要矛盾。
在这种情况下，自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。
制造业为满足日益变化的用户需求，要求制造技术有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。
因此，产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。
从技术发展角度看，计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。
所以我们要掌握该技术，才能在未来的商业或国际竞争中立于不败之地。
快速成型(Rapid Prototyping Manufacturing，简称RPM)技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，是基于离散－堆积成形原理的先进制造技术的总称。
被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。
它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。
即快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。
快速成型技术发展至今，以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展，快速成形技术彻底摆脱了传统的“去除”加工法——部分去除大于工件的毛坯上的材料来得到工件。
而采用全新的“增长”加工法——用一层层的小毛坯逐步叠加成大工件，将复杂的三维加工分解成简单的二维加工的组合。
因此，它不必采用传统的加工机床和模具，只需传统加工方法的10%～30%的工时和20%～35%的成本，就能直接制造出产品样品或模具。
第二章_光固化快速成型工艺
（4）节省能量。 各种光源的效率都高于烘箱。
（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。
第二节 光固化快速成型材料及设备
第二章_光固化快速成型 工艺
第二章 光固化成型工艺
光固化快速成型工艺，也常被称为立体光刻成型，英文的名称为 StereoLithography，简称SL，也有时被简称为SLA（StereoLithography Apparatus），该工艺是由Charles Hull于1984年获得美国专利，是最早发 展起来的快速成型技术。自从1988年3D Systems公司最早推出SLA商品化 快速成型机SLA -250以来，SLA已成为目前世界上研究最深入、技术最成 熟、应用最广泛的一种快速成型工艺方法。它以光敏树脂为原料，通过 计算机控制紫外激光使其凝固成型。这种方法能简捷、全自动地制造出 表面质量和尺寸精度较高、几何形状较复杂的原型。
第二节 光固化快速成型材料及设备
❖ 2.2.1 光固化快速成型材料
1. 光固化材料优点及分类
光固化材料是一种既古老又崭新的材料，与一般固化材料比较，光固化材料 具有下列优点：
（1）固化快 可在几秒钟内固化，可应用于要求立刻固化的场合。
（2）不需要加热 这一点对于某些不能耐热的塑料、光学、电子零件来说十分有用。
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
第一节 光固化快速成型工艺的基本原理和特点
缺点：
制件易变形 成型过程中材料发生物理和化学变化
产品创新设计与3D打印：光固化成型技术(一)
DLP投影机具有图像亮度大、对比度高和可靠性高的优点，在MIP－SLA系 统中的投影图像具有更高的清度和对比度，可以用于高精度的增材制造系统。
一层固化完毕后，工作台下降一层高度，然后刮板 将粘度较大的树脂液面刮平，使先固化好的树脂表面覆 盖一层新的树脂薄层，再进行下一层的扫描固化，新固 化的一层牢固地粘结在前一层上。如此依次逐层堆积， 最后形成物理原型。除去支撑，进行后处理，即获得所 需的实体原型。
注意：
因为树脂材料的高粘性，在每层固化之后，液面很难在 短时间内流动铺平已固化的面，这将会影响实体的成型 速度和精度。采用刮板刮切后，树脂便会被快速、均匀 地涂敷在上一叠层上，这样经过激光固化后可以得到较 好的精度，使产品表面更加光滑和平整。
零件 支撑 工作台
2. 下置式光固化成型技术基本原理
成型过程与传统型的方法正好相反：光从下面往上照射，成形件倒
置于工作台上，即最先成形的层片位于最上方，每层加工完之后，Z轴向
上移动一层距离，液态树脂充盈于刚加工的层片与底板之间，光继续从下
方照射，最后完成加工过程。
下置式可提高零件制作精度，不需使用刮平树脂液面的机构，制作时
（3）使用刮板刮平，增 台脱落，导致制件失败。
加了成型时间。
（3）DLP投影机分辨率限制，难以大面积制
件。
（4）投影面内单位面源被照射的辐射通量
分布不集中。
（5）高压汞灯寿命短，亮度衰减。
简述光固化成型技术的工艺特点
简述光固化成型技术的工艺特点嘿，你知道吗？有一种神奇的技术，叫做光固化成型。
它就像魔法师一样，能够把那些普通的塑料、树脂或者玻璃变成超级英雄般的超级材料。
这种技术不仅神奇，而且高效，简直就像是现代版的“变形金刚”。
让我们来聊聊它的神奇之处。
光固化成型是一种利用激光或紫外线等光源，通过化学反应使材料硬化的技术。
这个过程就像是给材料穿上了一层“盔甲”，使其变得更加坚硬、耐磨，甚至能够承受极端的环境条件。
想象一下，如果你的背包突然被一个超级英雄用他的超能力瞬间变硬，那会是多么的酷炫啊！
再来说说它的高效性。
这个技术的速度简直就像闪电一样快。
你只需几秒钟的时间，就可以完成从设计到成型的过程。
它不需要任何复杂的设备，只要有一台计算机和一些基本的化学试剂，你就可以轻松地制作出各种复杂的模型。
这简直就是懒人福音啊！
光固化成型技术也不是没有缺点。
比如，它需要特殊的材料才能实现完美的效果。
如果操作不当，还可能会对环境造成一定的污染。
但是，这些都不是问题，因为随着科技的发展，这些问题都已经被一一解决了。
光固化成型技术是一种非常神奇且高效的技术。
它不仅可以帮助我们创造出各种有趣的物品，还可以推动我们向更环保、更可持续的未来迈进。
让我们一起期待这种技术在未来的发展吧！。
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2 成型过程及控制
•
光固化快速成型的过程分为前处理、分层叠加 成型及后处理三个阶段，具体步骤图所示
3 成型加工误差对精度的影响
1）机器误差。机器误差是成型机本身的误差， 它是影响制件精度的原始误差。机器误差在成型 系统的设计及制造过程中就应尽量减少，因为它 是提高制件精度的硬件基础。 2）树脂收缩变形产生的误差。由于树脂从液 态到固态的聚合反应过程中要产生线性收缩和体 积收缩，而线性收缩将导致在层堆积时产生层间 应力，这种层间应力使零件变形，导致精度丧失， 并且这种变形的机理复杂，与材料的组分、光敏 性、聚合反应的速度有关。实践证明；通过开发 低粘度、低收缩、高强度的树脂是提高零件精度 的根本途径。
③扫描方式产生的误差。 在光固化成型机上加工零件时，激光束 在计算机控制下，采用一种扫描方式在XY方 向有序扫描零件轮廓的内部区域，即填充扫 描。根据不同的光束扫描方向和扫描线之间 的相对位置，可派生出多种实用的扫描方式。 在不同的扫描方式下，固化成型过程中所产 生的层间应力的大小和方向是不同的，这种 层间应力的差异在宏观上表现为工件变形和 收缩量的不同，在不同的扫描方式下，工件 的变形程度有很大的差别。
光固化成型的原理
• 光固化快速成型制造技术不同于传统的材料去除 制造方法，它的成型原理是：SLA将所设计零件的三 维计算图像数据转换成一系列很薄的模型截面数据， 然后在快速成型机上，用可控制的紫外线激光束，按 计算机切片软件所得到的每层薄片的二维图形轮廓轨 迹，对液态光敏树脂进行扫描固化，形成连续的固化 点，从而构成模型的一个薄截面轮廓。下一层以同样 的方法制造。该工艺从零件的最底薄层截面开始，一 次一层连续进行，直到三维立体模型制成。一般每层 厚度为0.076～0.381mm，最后将制品从树脂液中取 出，进行最终的硬化处理，再打光、电镀、喷涂或着 色即可。图1所示为SLA控制原理示意图。
在塑料制品加工企业，由于SLA制件有较好的机 械性能，可用于制品的部分性能测试与 EDEN350V（第二1 材料的选择
•
要实现光固化快速成型，感光树脂的选择也很 关键。它必须具有合适的粘度，固化后达到一定 的强度，在固化时和固化后要有较小的收缩及扭 曲变形等性能。更重要的是，为了高速、精密地 制造一个零件，感光树脂必须具有合适的光敏性 能，不仅要在较低的光照能量下固化，且树脂的 固化深度也应合适。
c)光束扫描间距要小于最大固化线幅。 相邻的扫描固化线条必须有一定的重叠，才 能使液态树脂所固化的部分具有一定的强度。 d)要合理地控制扫描速度和扫描间距。 扫描速度越低，则最大固化线幅越大，相邻 的固化线条重合大，可导致制件内部应力集 中；相反，如果扫描速度过大，与扫描间距 配合不当，制件内部尚未固化的树脂在后固 化过程中固化，进而产生变形，引起误差。
光固化技术是—项节能和清洁环保型技术，它节 约能源——能耗仅为热固化的五分之一，且不含溶剂、 对生态环境有保护作用，不会向大气排放毒气和二氧 化碳，故被誉为“绿色技术”。光固化技术(UV)是通 过一定波长的紫外光照射，使液态的环氧丙烯酸树脂 高速聚合而成固态的一种光加工工艺，光固化反应本 质上是光引发的聚合、交联反应。光固化涂料是光固 化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目 前光固化产业领域产销量最大的产品，规模远大于光 固化油墨和光固化胶结剂，而环氧丙烯酸是主要的光 固化涂料。
在新产品设计阶段，虽然可以借助设计图纸 和计算模拟对产品进行评价，但不直观，特别是 形状复杂产品，往往因难于想象其真实形貌而不 能作出正确、及时的判断。采用SLA可以快速制 造样品，供设计者和用户直观测量，并可迅速反 复修改和制造，可大大缩短新产品的设计周期， 使设计符合预期的形状和尺寸要求。
(3) 用SLA制件进行产品性能测试与分析
3）加工参数设置误差对精度的影响
①光斑直径产生的误差。
SLA成型系统所用的光源光点实际上是一个具 有一定直径的光斑，成型中不能将光斑近似为光束 能量聚集的光点，光能量分布在整个光斑范围内， 实际固化成型的零件轮廓是光斑中心运行轨迹上一 系列固化点包络形成的。如果不采用补偿,所作出的 零件实体部分实际上每侧大了一个光斑半径，零件 的长度尺寸大了一个光斑直径,使零件出现正偏差。 为了减小或消除正偏差，采用光斑补偿，使光斑扫 描路径向实体内部缩进一个光斑半径的路径扫描， 所得零件的长度尺寸误差为零。
②扫描参数对成型精度的影响。 a)平面扫描固化深度只与扫描速度、激 光功率和扫描间距有关。固化层的厚度略小 于层厚时，可以自由收缩而不产生层间应力， 从而降低翘曲变形，但是会造成层和层之间 有错位，原因是固化薄层随液态树脂在槽内 流动而产生的漂移；固化层的厚度略大于层 厚时，可以使层与层之间粘固在一起，但是 随着固化层厚的增加，翘曲变形会加大。 b)为了保证加工顺利进行，分层厚度要 小于最大固化深度。由于激光能量必须穿透 当前层，才能使相邻两层粘结。
光固化成型的应用
(1) 用SLA制造模具
• 用SLA工艺快速制成的立体树脂模可以 代替蜡模进行结壳，型壳焙烧时去除树脂 膜，得到中空型壳，即可浇注出具有高尺 寸精度和几何形状、表面光洁度较好的合 金铸件或直接用来制注射模的型腔，可以 大大缩短制模过程，缩短制品开发周期， 降低制造成本。
（2）可以对样品形状及尺寸设计进行直观分析
目录
• • • • • 光固化成型的概念 光固化成型的原理 光固化成型的应用 光固化成型的优势与缺憾 光固化成型的发展前景
光固化成型的概念
• "Stereo lithography Appearance"的缩写, 即立体光固化成型法. • 光固化（photocuring）指单体、低聚体或 聚合体基质在光诱导下的固化过程，一般用 于成膜过程等不饱和聚酯树脂的光固化。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.