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《西安工程大学》 2011年
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面曝光快速成形光固化实验研究

杨剑  
【摘要】:随着社会需求的不断增加,人们生活质量的不断提高,个人消费也逐步的个性化,从而对工业产品的生产不断提出新要求。在这种产品多元化,个性化,小批量和复杂化的同时,在激烈市场竞争的驱使下,制造企业为了保持产品在市场上的竞争力,必须缩短产品的设计周期和生产周期,传统的制造方法已经不能满足这种市场需要,于是产生了快速成形技术。 快速成形技术,是当今世界上新型制造技术之一,最近在世界范围内发展很快。它是继数控技术之后,20世纪制造领域的又一重大突破,是当代先进制造技术的重要组成部分。 面曝光快速成形技术是快速成形技术的一种,它的工作原理是,首先将绘制或者扫描得到的三维CAD模型分层,然后以DMD或者LCD在工作面成像作为动态掩膜,对成形材料进行曝光操作。每次曝光制作一层,逐层累加,最终生成与三维CAD模型近似的实体制件,其近似程度就是快速成形系统的制造精度。影响制造精度的主要因素有两个,分别是视图发生器的光学分辨率和光敏树脂的固化特性。 本文首先对面曝光快速成形系统的总体结构做了介绍,分析了快速成形系统中视图发生器的组成和基本原理,提出了一种高分辨率视图发生器的实现方案,采用投影仪的DMD与物镜一体结构,有效的避免了光轴对偏导致的像面光照度不均和成像失真等问题。并在此方案的基础上,设计了新的光学成像系统。在光学成像系统设计的过程中,使用ZEMAX软件确定了光阑的位置,并对成像系统像差进行了优化。经过成像测试实验,结果显示其成像精度满足面曝光快速成形的实验要求。 然后探讨了本实验用光敏树脂的成分和固化原理。通过理论分析,建立了面曝光快速成形系统工作面的光能量分布模型,使用高斯函数和像素光强累加的办法对工作面的光强分布进行描述,并建立了树脂光固化的数学模型,在此基础上计算了光敏树脂的临界曝光量和透射深度等参数,为进一步研究光敏树脂的固化特性打下了基础。 通过综合光强分布模型和树脂的光固化模型,预测了曝光能量、掩模宽度和固化深度,固化宽度之间的关系。通过分析实验数据,得出光固化模型对树脂实际固化情况模拟得较好的结论。在此基础上建立了光敏树脂的过固化模型,对过固化形成原因和影响过固化深度的因素进行了深入研究。通过对实验数据的分析,找到了控制过固化深度的具体方法。 最后在本文研究的基础上,制作了具有代表性的零件,来说明本研究的成果和实际意义。
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8 ;第五届全国快速成形与快速制造学术会议征文通知[J];电加工与模具;2010年05期
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17 ■吉华,王水来,彭颖红,阮雪榆;快速成形技术及其在产品开发中的应用[J];机械设计与制造;1999年04期
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19 刘光富,张曙;快速成形制造技术的发展与展望[J];制造业自动化;2002年06期
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