收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

紫外光快速成型技术及其应用研究

于殿泓  
【摘要】:以累加思想实现零件制作的快速成型技术(RP),是制造技术领域的一项重大突破,它 可以自动、直接、快速、精确地将设计思想从CAD模型,物化为具有一定功能的原型或零 件,进而实现对产品设计进行快速评价、修改及功能试验,因此,这项技术能有效地缩短产 品的研发周期。光固化成型技术(SL)是最早商品化、应用最广泛的RP技术,其理论、工 艺的完善及价格的降低等,对于RP的普及应用,有着极其重要的影响。 本文在分析比较各种紫外光源主要性能及光敏树脂的吸收光谱与光源辐射光谱匹配关系 的基础上,论证了以远紫外汞氙灯辐射光源,替代He-Cd激光光源的设计方案,从而为实现 降低光固化快速成型设备的成本及运行成本提供了依据;针对CPS250的光学系统进行了改 进,提出了对辐射光能量施加与否进行实时控制的思想;首次从集光效率的角度出发,阐述 了选择椭球集光方案的理论根据,用波动理论深入分析了椭球集光的聚焦点及其附近光能量 的空间分布,同时分析了采用冷光膜技术的必要性;论述了光能在光纤中传输时的能量损失 问题,分析了光纤弯曲对光能量传输所带来的影响;在分析对光纤耦合输入输出聚焦系统基 本要求的基础上,首次推证了耦合聚焦光斑在空间分布的理论表达式。 根据树脂光固化的基本理论及成型过程,首次对固化成型线条扫描成型全过程进行了详 细分析,从理论上导出了匀速扫描时线条横截面形状的数学模型,并与实际截面形状进行了 比较,分析了两者的差异;首次对扫描过程中加(减)速成型线条的纵向剖面形状进行了数 学建模;同时对控光思想进行了实验研究及理论分析,制作了控光快门并进行了实验,给出 了实验结果。 对翘曲变形进行了详细分析,指出成型过程中树脂发生变相收缩和层与层粘结产生残余 应力是导致翘曲变形的根本原因;首次阐述了离散点曝光方式、连续扫描曝光方式及掩膜平 面曝光方式的特征,在此基础上,论述了各种固化方式与收缩变形之间的联系,从力学角度 对各种固化方式下的翘曲变形问题进行了理论分析,并首次给出了相应固化方式下的数学模 型及其收缩率计算公式;首次研究了掩膜曝光的二次曝光工艺,并对此进行了理论分析,指 出合理运用这种成型工艺,对于改善翘曲变形以及大幅度提高成型效率都具有重要意义。 在介绍了微电子机械系统(MEMS)基本情况的基础上,首次提出了将RP技术应用于 MEMS的思想以及平面掩膜式光固化快速成型方案;开发了实验用掩膜,设计并制作了平面 曝光成型的实验装置该装置;首次研究了将光刻技术、牺牲层技术、化学淀积镀膜与光固化 快速成型制造技术等相结合,来制作MEMS件的工艺流程,并制作了实验样件。 以应用RP技术制作三自由度电容式微型激励器为例,阐明了这种制造工艺的主要特点, 探索了复杂微机械结构制作的新方法;详细分析了所设计微驱动器在静电力作用下的静态特 性,推导出了可动极板线位移运动时存在稳定平衡位置的条件及驱动电压与可动极板线位移 量之间的关系曲线;给出了可动极板吸合到固定电极上的吸合电压,指出了分析可动极板角 位移静态特性的解析方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 马雷,李涤尘,段玉岗,卢秉恒;基于二次曝光原理的光固化快速成型工艺研究[J];西安交通大学学报;2001年01期
2 洪军,唐一平,卢秉恒,武殿梁;光固化快速成型中零件非水平下表面的支撑设计规则研究[J];机械工程学报;2004年08期
3 马雷,李涤尘,卢秉恒;光固化快速成形中激光扫描方法的研究[J];中国机械工程;2003年07期
4 ;赛特力多功能高强度发光二极管光固化灯——Mini LED[J];华西口腔医学杂志;2005年02期
5 ;赛特力多功能高强度发光二极管光固化灯Mini LED[J];华西口腔医学杂志;2005年03期
6 王铀,冯征,魏月贞;光固化互穿网络结构的丙烯酸乳液的研制[J];哈尔滨工业大学学报;1997年04期
7 胥光申;用于高精度小尺寸零件制作的光固化快速成型技术的现状与发展[J];机械科学与技术;2004年10期
8 师全忠;紫外光固化色漆的研制通过技术鉴定[J];建材工业信息;1994年01期
9 ;赛特力多功能高强度发光二极管光固化灯-Mini LED[J];上海口腔医学;2005年02期
10 徐宏;紫外光固化树脂涂料在冰箱的应用[J];家用电器科技;1996年01期
11 冯嫦;;快速成型技术在现代制造业中的应用[J];机电工程技术;2010年07期
12 王岩松;光固化复合树脂在前牙修复中的临床应用[J];内蒙古科技与经济;1998年06期
13 金振华;光固化UV仿金属皱纹(皮纹)油墨的研制与应用[J];湖南包装;2000年04期
14 孙芳,黄毓礼,A.Korigkdski,G.Popova,V.Kireev;新型聚醚与有机硅多丙烯酸酯的感光性及其光固化材料性能研究[J];影像技术;2001年01期
15 段玉岗,丁玉成,卢秉恒,王立永;集成电路芯片(IC)压印光固离子刻蚀法研究[J];机床与液压;2004年12期
16 丁焕文,王迎军;光敏聚合物与立体光固化[J];生物骨科材料与临床研究;2005年02期
17 彭安华;张剑峰;;熔融堆积成型制件中层间应力及翘曲变形研究[J];淮海工学院学报(自然科学版);2007年02期
18 李凤仙;王春伟;刘尉俊;;基于MoldFlow的塑料共注成型制品翘曲变形的数值模拟[J];模具制造;2009年01期
19 唐少林;樊军;王健;;基于冰上的光固化快速成型技术[J];机床与液压;2010年04期
20 陈应钦;唐伟龙;;人造大理石的翘曲变形问题探讨[J];建筑节能;1986年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张新平;;石棉水泥板翘曲变形试验研究[A];纤维水泥制品行业纤维增强水泥及其制品论文选集(1)(1960~2009)[C];2009年
2 佀庆法;王欣;范晓东;;可紫外光固化的超支化聚硅氧基硅烷的合成、表征及固化[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
3 黄吉军;董天贵;黄志州;;光固化基托快速修复全口义齿[A];中华口腔医学会第三次全国口腔修复学术会议论文集[C];1997年
4 刘韧;李海燕;李佳;;提高石英基片Cr/Au掩膜抗腐蚀性的试验性研究[A];微机电惯性技术的发展现状与趋势——惯性技术发展动态发展方向研讨会文集[C];2011年
5 尹红灵;申昱;;注塑CAE技术在优化产品设计中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
6 周诗彪;张儒祥;陈贞干;张维庆;;UG-1紫外光固化粉末涂料研制[A];第七届全国精细化学品化学学术会议论文集[C];2004年
7 周诗彪;张维庆;张儒祥;陈贞干;;UG型紫外光固化涂料的性能研究[A];第七届全国精细化学品化学学术会议论文集[C];2004年
8 吕波;;我国单体和低聚物现状及发展趋势[A];第九届中国辐射固化年会论文集[C];2008年
9 张文初;;大直径薄片状叶轮无压力亚温淬火及效果[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
10 张文初;;大直径薄片状叶轮无压力亚温淬火及效果[A];十三省区市机械工程学会第五届科技论坛论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于殿泓;紫外光快速成型技术及其应用研究[D];西安理工大学;2001年
2 杨继全;光固化快速成型的理论、技术及应用研究[D];南京理工大学;2002年
3 夏春明;光固化复合树脂颜色相关性能研究[D];第四军医大学;2002年
4 翟媛萍;光固化快速成型材料的研究与应用[D];南京理工大学;2004年
5 高月华;基于kriging代理模型的优化设计方法及其在注塑成型中的应用[D];大连理工大学;2009年
6 徐冬梅;端丙烯酸酯基及端氨基树枝状大分子的合成、表征及功能化[D];苏州大学;2004年
7 李健辉;基于表面模型的塑料注射成型残余应力与翘曲变形研究[D];华中科技大学;2009年
8 窦艳丽;聚合物分散液晶膜的制备与研究[D];吉林大学;2007年
9 刘玉红;可塑性纤维增强树脂基复合材料根管桩的研制和相关性能研究[D];第四军医大学;2008年
10 陈宁;液体粘性传动(HVD)技术的研究[D];浙江大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任双宁;注塑件翘曲变形及优化研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 李欣欣;薄壁件注射成型的翘曲变形分析与工艺优化[D];江苏大学;2010年
3 贺灿辉;带薄壁金属嵌件的手机外壳注塑件翘曲变形分析与研究[D];华南理工大学;2011年
4 赵蓓蓓;注塑件注塑成形的数值模拟及翘曲变形控制[D];上海交通大学;2012年
5 安晓敏;考虑翘曲变形的梁截面拓扑优化设计[D];大连理工大学;2005年
6 巩磊;基于RP/RE面颌修复技术及其加工工艺的研究[D];苏州大学;2007年
7 邱玮丽;光固化聚合物基SiO_2纳米复合材料的制备、结构和性能研究[D];青岛大学;2002年
8 李华春;可紫外光固化粉末型饱和聚酯的合成及光固化研究[D];合肥工业大学;2002年
9 季正伟;汽车护风圈翘曲变形研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 马兆允;快速成型工艺用光固化功能性材料的研究[D];南京理工大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陈楚荣;广东首个环保光固化项目投产[N];中国海洋报;2005年
2 本报记者 桑桑;光固化引领石材领域新潮流[N];建筑时报;2003年
3 洪啸吟;光固化汽车涂料[N];中国建材报;2003年
4 ;我国光固化涂料将向“三化”发展[N];中国包装报;2006年
5 孙瑶;赢创光固化有机硅亚太区技术中心落户上海[N];中国包装报;2010年
6 洪啸吟;辐射固化涂料与汽车修补涂料[N];中国化工报;2005年
7 武汉 王绍华;超级电视芯片LA7693x简介[N];电子报;2007年
8 李睿;友达光电采用3片掩膜试制出1.8英寸液晶面板[N];电子资讯时报;2008年
9 ;走向成熟的北京IC[N];中国电子报;2004年
10 王冬;UV光固化如何减少印刷停机时间[N];中国包装报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978