第二章液态光敏聚合物选择性固化.pptVIP

第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日第二章快速成型工艺液态光敏聚合物选择性固化(光固化成型）第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日一．概述液态光敏聚合物选择性固化（StereoLithographyApparatus，简称SLA），又称立体平板印刷技术，或称光固化立体造型，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形方法。在国际市场上占的份额最大，约为78％左右。第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日二．光固化立体成形（SLA）装置第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日三．SLA成形原理1.利用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，使被扫描区的光敏树脂薄层产生光聚合反应，从而形成零件的一个薄层截面；第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形原理2.当一层固化完毕，移动升降台，在原先固化的树脂表面上再敷上一层新的液态树脂（自动过程，依靠树脂的流动性），刮刀刮去多余的树脂；第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形原理3.激光束对新一层树脂进行扫描固化，使新固化的一层牢固地粘合在前一层上；4.重复（2）步和（3）步，至整个零件原型制造完毕。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。第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日四．SLA成形系统的组成

及各部分的作用SLA成形系统由激光器、X－Y运动装置、光敏液态聚合物、液槽、升降台、刮刀和控制软件组成。第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用1.激光器作用：产生激光SLA成形系统的激光器大多以紫外线为光源。第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用SLA用激光器有两种类型：氦－镉（He－Cd）激光器，输出功率15～50mW（毫瓦），属于低能量激光，输出波长325nm，激光器寿命2000h。氩（Ar）激光器，输出功率100～500mW（毫瓦），属于高能量激光，输出波长351～365nm，激光器寿命约5000h。第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用激光光斑直径一般为0.05～3.00m，激光位置精度可达0.008mm，重复精度可达0.13mm。第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用激光束扫描装置有两种方式：1.电流计驱动的扫描镜方式，适合于制造尺寸较小的高精度原型件。2.X－Y绘图仪方式，适合于制造大尺寸的高精度原型件。第12页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用2.液槽作用：盛放光敏树脂采用不锈钢制作，其尺寸由原型件尺寸决定。第13页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用3.升降台作用：控制成形工件的升降。由电机控制，最小步距在0.02mm以下。第14页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用4.刮刀作用：保证新一层树脂迅速、均匀的涂覆在已固化的层上，保证每一层厚度均匀。第15页，共36页，星期日，2025年，2月5日SLA成形系统的组成

及各部分的作用5数字控制系统和数字软件作用：1.使CAD模型转化成适合于立体印刷成形的文件格式，即STL格式，然后对模型进行平面分层，得到每一个截面的形状。2.控制激光器、激光束扫描装置、升降台、刮刀的运动。第16页，共36页，星期日，2025年，2月5日五．SLA成形的工艺过程第17页，共36页，星期日，2025年，2月5日五．SLA成形的工艺过程1.模型设计在CAD造型软件中完成原型件的几何建模，并将其转化成STL格式。2.模型切片模型切片指用专用的分层软件对STL格式文件进行分层处理，得到每一层的截面图形及有关的网格矢量数据，用于控制激光束的轨迹。模型切片还包括层厚、建立模式、固化深度、扫描速度、网格间距、线宽补偿值、收缩补偿因子的选择和确定。第18页，共36页，星期日，2025年，2月5日五．SLA成形的工艺过程3.工件建立工件建立指液态光敏树脂逐层固化得到原型件的过程。工作台初始时在液态光敏树脂液面下一个层厚的距离，通常是0.125~0.75mm。每固化一层工作台下降一个层厚的高度。第19页，共36页，星期日，2025