快速成型典型工艺简介

紫外激光成形零件刮平器升降台紫外激光成形零件刮平器升降台快速成形典型工艺简介关键词及简称光固化成形（简称：SLA或AURO）光敏树脂为原料熔融挤压成形（简称：FDM或MEM）ABS丝为原料光固化成形光固化成形是最早出现的快速成形工艺。其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长 （x=325nm）和强度（w=30mw）的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应,分子量急剧增大,材料也就从液态转变成固态。光敏树脂/液面\图1光固化工艺原理图工艺过程为：液槽中盛满液态光固化树脂，激光束在偏转镜作用下,能在液体表面上扫描,扫描的轨迹及激光的有无均由计算机控制,光点扫描到的地方,液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度，液面始终处于激光的焦平面，聚焦后的光斑在液面上按计算机

的指令逐点扫描即逐点固化。当一层扫描完成后，未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮平器将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕,得到一个三维实体原型。光固化工艺的设备做出的零件其优点是精度较高、表面效果好，零件制作完成打磨后，将层层的堆积痕迹去除。光固化工艺是运行费用最高，且强度低无弹性，无法进行装配。光固化工艺设备的原材料很贵，种类不多。光固化设备的零件制作完成后，还需要在紫外光的固化箱中二次固化，用以保证零件的强度。液漕内的光敏树脂经过半年到一年的时间就要过期，所以要有大量的原型服务以保证液漕内的树脂被及时用完，否则新旧树脂混在一起会导致零件的强度下降、外形变形。如需要更换不同牌号的材料就需要将一个液漕的光敏树脂全部更换，工作量大树脂浪费很多。一年内液漕光敏树脂必须用完否则将会变质，用户需要重新投入近十万元采购光敏树脂。三十万的端面泵浦固体紫外激光器只能用1万小时，使用两年后激光器更换需要二次投入三十万的费用。振镜系统也是有易损件，再次更换需要十几万元的投入。由于设备的运行费用高，这种设备一般被大型集团或有足够资金的企业采购。熔融挤压成形熔融挤压成形工艺是利用热塑性材料的热熔性、粘结性，在计算机控制下层层堆积成型。熔融挤压成形工艺原理是材料先抽成丝状，通过送丝机构送进喷头，在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充

轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结，层层堆积成型。Patternt丝轮图2熔融挤压工艺原理图计算机ComputerodelCreaPatternt丝轮图2熔融挤压工艺原理图计算机ComputerodelCrea快速原型喷头Heatedhea.丝Filament熔融挤压成形设备的优点是国内外现有设备中运行成本最低的。此种工艺的设备无需激光器，省掉二次投入的大量费用；此种工艺的特点是既可以将零件的壁内做成网状结构，也可以将零件的壁做成实体结构。这样当零件壁内是网格结构时可以节省大量材料。由于原材料为ABS塑料（密度小），所以一公斤材料可以制作大量原型。而且原材料的品种多,原材料的更换只需要将丝盘更换既可，操作方便，利于用户根据不同的零件选择不同的材料。熔融挤压成形的零件成形样件强度好、易于装配、且在产品设计、测试与评估等方面得到广泛