快速成型技术课程论文

光固化成型

快速成型技术课程论文答辩人 苗恺

指导教师 赵万华教授

光固化成型

Xi’an Jiaotong University

主要内容 快速成型技术研究现状及发展趋势

快速成型技术简介 典型快速成型技术分类及特点 快速成型技术最新发展动向 结论 基于增材制造的低成本冰雕加工

冰雕及增材制造技术简介 基于增材制造冰雕加工工作原理 与传统低温冰型快速成型的区别 加工方法优缺点分析 结论快速成型技术课程论文

光固化成型

Xi’an Jiaotong University

快速成型技术研究现状及发展趋势 快速成型技术简介

快速成型概念 快 速 成 型 ( Rapid

Prototyping , RP ) 技 术 ， 又 称 为 增 材 制 造 (Additive Manufacturing,AM)技术是采用材料逐渐累加的方法 制造实体零件的技术。

快速成型技术原理及优势 原理：核心是质量单元的有序堆积 优势：响应速度快；加工柔性高；节能、环保、绿色制造 快速成型技术发展状况及趋势 诞生于20世纪80年代 90年代起迅速发展 2012年奥巴马投资2亿6千万美金大力发展

趋势：非均质材料；直接快速制造；生物制造快速成型技术课程论文

光固化成型

Xi’an Jiaotong University

典型快速成型技术分类及特点 目前已有的RP技术具体工艺达到20多种

如SLA(光固化或立体光刻工艺);FDM(熔融沉积成型工艺);SLS(选择性激光烧结工艺);LOM(分层实体 制造工艺); 3DP (三维印刷工艺); CC (轮廓成型工 艺), RIPF (低温冰型快速成型工艺); SDM (堆积去 除成型工艺);EBM(电子束熔化技术成型工艺)等。 最为典型的快速成型技术

SLA(光固化或立体光刻工艺) FDM(熔融沉积成型工艺) SLS(选择性激光烧结工艺) LOM(分层实体制造工艺)快速成型技术课程论文

光固化成型

Xi’an Jiaotong University

典型快速成型技术分类及特点 光固化成型(Stereo Lithography,SL)

成型材料：光敏树脂 成型过程： 激光按零件各分层截面数据对液态光敏树脂表面逐点扫面，是被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层

一层固化完毕后，工作台下降，在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂以便进行下一层扫描固化。如此重复直到整个零件 原型制作完毕

光固化原理示意图 快速成型技术课程论文

光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 光固化成型(Stereo Lithography,SL)

成型优势： 精度高、表面质量好、原材料利用率接近100%,能成型形状特别复杂(如空心零件)。

不足之处： 价格悬臂构件需添加支撑，增加了制作难度 设备及原材料价格相对昂贵快速成型技术课程论文

光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 激光选区烧结(Selective Laser

Sintering,SLS)

成型材料：粉末材料(金属，陶瓷，塑料) 成型过程： 整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成(工作时粉末缸活塞上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞上均匀铺上一层)

制作时 粉末被预热到稍低于其熔点温度 控制激光束加热粉末，使其达到烧结温度，从而使之固化并与上一层粘结到一起

SLS工作原理示意图快速成型技术课程论文

光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 激光选区烧结(Selective Laser

Sintering,SLS)

成型优势 材料适用范围广(从原理上说任何能与激光相互作用的粉末都可以) 加工柔性高，有自然支撑，可直接制造任意复杂形态的原型 运行成本低，材料重复利用率高 不足之处 制作的零件表面粗糙，后处理比较麻烦，成型件的致密度较差 成本比较高，一台最便宜的SLS设备也要25万美金

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光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 熔融沉积成型(Fused

Deposition Modeling,FDM)

成型材料：丝材(热熔性材料，如ABS、尼龙或蜡) 成型过程： 热熔性材料通过加热器熔化，挤压喷出并堆积一个层面，然后将第二个层面用同样的方法建造出来，并与第一个层面粘结在一起，如 此层层堆积而获得一个三维实体

FDM原理示意图 快速成型技术课程论文

光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 熔融沉积成型(Fused

Deposition Modeling,FDM)

成型优势 使用的材料范围广(如铸造师啦、尼龙、热塑性塑料、ABS) 成型件的强度好 成型成本低，不需要激光器等 不足之处 成型速度慢，只是用中小型塑料件 成型表面精度较差，且难以进行打磨等后处理

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光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 叠层制造(Laminated

Object Manufacturing,LOM)

成型材料：薄材(如纸张、金属箔材) 成型过程： 首先铺上一层薄材，用激光或者刀切割出工艺边框和原型的边缘轮廓线，然后将不属于原型的材料切割成网络状以便去除

一层完成后，再铺上新的一层薄材，用热辊碾压，以固化粘结剂，使新铺上的一层粘结在已形成的形体上，再继续切割

如此反复直至加工完毕。最后去除切成网格的多余部分，得到完整的零件

LOM原理示意图 快速成型技术课程论文

光固化成型

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典型快速成型技术分类及特点 叠层制造(Laminated

Object Manufacturing,LOM)

成型优势 原材料价格便宜 制作尺寸大，且无需后固化处理

,无需设计和制作支撑结构 成型构件由较高的硬度和较好的力学性能 不足之处 成型件抗拉强度和弹性不够好 易吸湿膨胀变形

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光固化成型

Xi’an Jiaotong University

快速成型技术最新发展动向 原有技术存在的问题

成型材料单一且对材料要求高 成型件质量较差 最新发展动向

原材料从以往单一的光敏树脂，塑料丝材，特定的金属粉末扩展到各类金属、陶瓷、甚至是具有生物活性的新材料

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快速成型技术最新发展动向 成型材料为金属的新工艺

铺粉法(Powder-bed process) 基于叠层制造技术。单层制作时，首先均匀地铺上一层等厚度的金属粉末，随后高能聚焦设备或者粘合剂按照指定的路线扫描，使粉 末熔化或粘结在一起。随后工作台下移，重复此步骤直至零件制作 完成。

新工艺：电子束熔融技术(Electron Beam Melting,EBM)

沉积法(Deposition process) 单层制作时金属粉末通过喷嘴按照预定程序喷到所需位置，通过高能聚焦设备使其熔化在一起。

新工艺：激光近净成形(Laser Engineered Net-shaping,LENS)等离子熔积(Plasma Deposition Manufacturing,PDM)

高能聚焦设备：激光(Laser),电子束(EB),电弧(Arc)快速成型技术课程论文

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快速成型技术最新发展动向 成型材料为金属的新工艺—电子束熔融技术(EBM)

成型原理： EBM设备的工作舱内平铺一层微细的金属粉末薄层 …… 此处隐藏：2215字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……