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光固化快速成型的理论、技术及应用研究

杨继全  
【摘要】: 光固化快速成型(Rapid Prototyping:RP)系统一般体积过大、投资巨大、零件制造成本及系统运行费用昂贵,这严重阻碍了该种先进技术及系统的推广与应用。在全面了解市场需求的前提下,开发小体积、低成本的光固化RP系统使其和谐地成为办公设备、甚至走入家庭是本文研究工作的背景。 从理论上统一描述了所有RP的成型过程,推导出普通紫外光与树脂作用过程的关系公式,首次配制了纤维—树脂复合材料,并进行了其相关性能的测试与预测;为揭示RP零件变形的本质,提出研究RP零件的层内应力及层间应力的新内容及其新方法,根据理论分析的结论,指出减小或消除零件变形及抑制分层破坏的措施,并对零件的精度进行了理论和实验研究;深入探讨了光固化快速成型中涉及的光学理论与技术,开发出小体积、低成本的新型光固化RP用光学系统;介绍了研制的台式低成本快速成型系统的结构、功能及基于参数管理数据库的台式RP集成软件系统,对该台式RP系统进行了性能测试。论文研究的理论与技术可推广及应用到其它RP工艺中。


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