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概述几种常用的快速成形技术

(1)光固化成形工艺  光固化成形工艺也常被称为立体光刻成形,英文名称为Stereo Lithography Apparatus,简称为SLA,该工艺由美国CharlesHull于1984年获得美国专利,是最早发展起来的快速成形技术。自从1988年美国3D Systems公司最早推出SLA商品化快速成形机以来,SLA已成为最为成熟和广泛应用的RP典型技术之一。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形。这种方法能简捷、全自动地制造出传统加工方法有时难以制作的复杂立体形状,在加工技术领域中具有划时代的意义。
光固化成形技术制作的原型可以达到机磨加工的表面效果,是一种被大量实践证明的极为有效的高精度快速加工技术,其具体优点如下。
a.成形过程自动化程度高。SLA系统非常稳定,加工开始后,成形过程可以完全自动化,直至原型制作完成。
b,尺寸精度高。SLA原型的尺寸精度可以达到土0.1mm。
c.表面质量优良。虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶,但上表面仍可得到玻璃状的效果。
d,可以制作结构十分复杂的模型。
e.可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失模。
当然,和其他几种快速成形方法相比,该方法也存在着许多缺有以下几方面。
a.成形过程中伴随着物理和化学变化。所以制件较易弯曲,需要支撑,否则会引起制件变形。
b,设备运转及维护成本较高。由于液态树脂材料和激光器的价格较高,并且为了使光学元件处于理想的工作状态,需要进行定期的调整,费用较高。
c•可使用的材料种类较少。目前可用的材料主要为感光性液材料,并且在大多数情况下,,不能进行抗力和热量的测试。
d.液态树脂具有气味和毒性,并且需要避光保护,以防止提前发生聚合反应,选择时有局限性。
e.需要二次固化。在很多情况下,经快速成形系统光固化后的原型树脂并未完全被激光固化,所以通常需要二次固化。
f.液态树脂固化后的性能尚不如常用的工业塑料,二般较脆,易断裂,不便进行机加工。
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