适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨性能研究

目的制备可适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨,并研究油墨性能、3D打印样品的力学性能和隐身性能(吸波性能)。方法以光敏树脂作为树脂连接料,加入不同含量的MWNTs/PPy/Fe_(3)O_(4)复合材料,得到适用于SLA型3D打印机的隐身功能油墨,并进行流变性能、分散性能等测试。3D打印制备测试样品,进行力学性能、电磁性能和隐身性能分析。结果不同电磁吸收剂含量对隐身功能油墨的黏度、分散性有较大影响,对表面张力影响较小。吸收剂质量分数为0.4%的3D打印样品力学性能和隐身性能都较好,最大反射损耗为-23.36dB。结论本研究制备的隐身功能油墨满足SLA型3D打印机使用要求,打印的材料隐身性能良好。

基于SLA打印的光敏树脂FCCZ单胞力学性能的研究

本研究基于型号为PRO-BLK 10的光敏树脂材料的立体光刻技术(SLA)打印成型的面心立杆立方(FCCZ)单胞的力学性能。通过材料准静态拉伸与压缩实验获得PRO-BLK 10材料的主要力学性能参数。通过FCCZ单胞准静态压缩实验,比较不同长径比(L/D)FCCZ单胞的破坏模式。基于实验结果计算并比较不同长径比FCCZ单胞的等效应力-应变关系、极限压缩强度和等效弹性模量。结果表明,SLA打印FCCZ单胞的最大等效应力随着长径比的增加而增加。基于对FCCZ单胞等效弹性模量和破坏模式的分析,将10种不同长径比的FCCZ单胞试样分为三组。相同破坏模式下FCCZ单胞的等效弹性模量近似等差数列式增加,不同破坏模式下其等效弹性模量具有显著的差异。

基于SLA成型的薄板件制备与工艺参数优化

采用光固化技术成型制备薄平板样件(厚度<1 mm),液态树脂流动性差,填充不充分,极易导致样件产生凹陷、凸起及气泡等表面缺陷,影响样件外观和实际性能。为解决该光固化技术成型制备难题,以薄平板样件为研究对象,首先采用控制变量法,改变多种工艺参数制备样件;随后,基于蒙特卡洛撒点法,统计表面缺陷面积比,并以此为结果表征量,研究延时、平台下沉高度、液位高度、刮刀参量、样件摆放位置及表面涂覆等工艺参数对样件表面缺陷的影响。研究结果表明,表面涂覆技术、样件摆放位置、刮刀刮平次数、刮刀移动速度对薄平板样件的表面缺陷问题有显著影响;液位高度对表面缺陷问题有一定影响;平台初始高度与延时对表面缺陷问题影响不大。采用SLA技术打印精度要求0.1 mm、厚度要求小于1 mm的薄平板件时,增加刮刀刮平次数至3次,减小刮刀刮平速度至30 mm/s,使用表面涂覆技术、改善样件摆放位置等,均可改善打印过程中的表面缺陷问题,为光固化成型技术制备薄平板样件(厚度<1 mm)提供了有效的技术方案。

SLA原型和石膏型相结合快速精密铸造工艺

SLA快速成型工艺可以迅速容易地实现CAD数据模型的实物化,能够快速灵活地制作可用于熔模铸造的高分子模型,结合精密铸造工艺可以快速铸造单件或小批量铸件,相比于利用压型制备蜡模的传统熔模铸造,大大缩短了制造周期,降低了成本,并提高了零件设计修改的灵活性。对基于SLA原型和石膏型精密铸造结合的快速铸造工艺进行了研究,涉及原型的制作工艺、石膏型的制作和合金的熔炼等内容。通过对SLA原型的热性能分析,确定了原型的脱失工艺,得到了比较合理的石膏型焙烧工艺,最终获得了可用于有色合金铸件的单件或小批量快速铸造工艺,并进行了工艺实践。

基于Magic RP系统实现工艺品首版SLA快速原型制造

以典型工艺品为例,介绍基于Magic RP系统实现工艺品首版SLA快速原型制造的工作流程,并就快速原型制造过程中的模型构建、数据处理、制样加工、后续处理等关键问题进行说明和探讨。研究结果表明:基于Magic RP系统实现工艺品首版SLA快速原型制造,具有加工效率高、加工尺寸易调整、加工质量稳定等优势,大大缩短了工艺品的设计制造周期。

一种精密铸造树脂模具表面残液去除用高性能设备的研制

通过对当前光固化(SLA)3D打印技术制造的,专用于精密铸造工艺使用的树脂模具清洁工序的深入分析,提出一种创新性树脂模具在打印成形后高效、快速和安全的清洁方法,在满足精密铸造工艺对其表面树脂残留少和尺寸形变小的要求的同时,提高了清洁过程的安全性,及降低了使用人员的操作难度。在此基础上,开发出喷淋密闭式清洁设备替代传统浸泡敞开式清洗缸,采用反复喷淋和吹风方式,快速去除表面残留树脂,避免酒精清洁剂等进入内部空腔导致模具变形。采用气动定量供给方式,提高酒精清洁剂使用率并降低大量存储风险。采用多传感器监测、PLC集中控制和人机界面(HMI)可视化操作,实现过程安全自动监测,废液自动回收等多种功能。最后通过测试验证了新清洁方法的可行性和清洁设备的实用性。

基于ARM处理器的SLA快速成型控制系统设计

针对目前立体光固化(SLA)快速成型控制系统开发难度及成本较高、体积庞大等问题,设计了一种便携式快速成型控制系统OL-SLA。以ARM Cortex-M4内核的Kinetis系列微控制器K60为核心,移植嵌入式操作系统MQX,使其具有实时性高、快速中断响应等特点;使用多种传感器进行数据采集,结合嵌入式文件系统FATFS和PID算法,实现了系统脱机运行和闭环控制,提高了成型精度。实验表明,该系统工作稳定,成型精度高,适用于中小型企业进行快速产品验证。

基于SLA3D打印技术的专利综述

本文通过检索、筛选、统计和分析国内外有关SLA 3D打印的专利申请, 对有关专利申请量进行统计, 梳理SLA 3D打印领域的技术发展脉络, 同时对基于SLA光固化3D打印技术的核心专利和技术发展进行分析梳理, 以期为国内相关研究机构提供技术参考.

基于SLA立体光固化成型工艺的树脂模具

将立体光固化成型工艺(Stereo Lithography Apparatus,SLA)用于模具制造,无需数控铣床(Computer Numerical Control,CNC)加工和复杂的人工制模装配工序即可实现设计理念到打印成型的直接转换。SLA可以打印极为复杂的结构,如螺纹孔、锐角零件等。通过SLA工艺制作的模具,具有成型精度高、硬度高、表面光洁度高、制作周期短以及不受模具结构限制等优势。

导板设计和三维打印技术对根管导板精确度的影响

目的:在离体牙模型上比较不同导板设计和不同三维(3D)打印技术制作对根管导板的精确度的影响。方法:建立3D上、下颌前磨牙牙体硬组织和根管模型。在模上根管导板设计为直接打印法和间接制作法;3D打印技术为熔融沉积快速成型(FDM)和光固化成型(SLA)。比较实际开髓通道和虚拟开髓通道的起点(开髓孔),终点(牙全长的1/2位置)和角度偏差,评估导板精确度。结果:FDM直接法的偏差值最大[起点(0.86±0.32)mm,终点(1.20±0.37)mm,角度(5.5°±1.8°)]。SLA间接法的偏差值最小[起点(0.15±0.13)mm,终点(0.30±0.22)mm,角度(1.5°±0.7°)]。结论:导板制作间接法较直接法精确度高,打印技术光固化成型的角度偏差较熔融沉积快速成型小。

立体光固化快速成型技术的应用及发展

立体光固化快速成型技术(SLA)是一门发展迅速的高新快速成形制造技术,他具有其他的快速成形技术无法比拟的优点,拥有广泛的应用市场。文中根据国内外最新的研究资料,对立体光固化快速成型技术的工作原理、具体的工艺形式,以及其优点及应用进行了较为详实的介绍和论述。

基于光敏树脂的3D打印成型工艺优化

以立体光固化(SLA)成型光敏树脂成型件的收缩率作为衡量指标,通过正交试验研究了工艺参数对某国产光敏树脂SLA成型精度的影响。首先通过控制变量法分别研究了激光功率、扫描间距、分层厚度变化对其成型精度的影响及变化规律,然后利用综合平衡法原则对正交试验结果进行分析,确定了最优的工艺参数组合,最后在最优条件下进行SLA成型实验,以确定光敏树脂SLA成型的模型尺寸修正系数。结果表明,以成型件的X向、Y向及Z向的成型精度作为衡量指标,最优的工艺参数组合为激光功率350 mW,扫描速度3?500 mm/s,分层厚度0.1 mm;计算得出X向、Y向及Z向的成型尺寸收缩修正系数分别为1.001,1.002和0.992,在最优条件下使用修正后的模型进行SLA成型验证试验,得出该成型件的各向成型尺寸精度分别为–0.01%,–0.11%和0.43%。

多色光敏树脂3D打印机的设计与实现

针对当前以液态光敏树脂为原料的立体快速成形技术来实3D打印实现多色打印和原料回收问题,对光敏树脂的成形方式和固化机理进行分析,对立体光固化成型(SLA)技术和数字光处理(DLP)技术进行了深入研究,提出了一种基于DLP技术的多色光敏树脂3D打印机,详尽论述了高分辨率DLP投影仪的工作原理和电路设计,给出了一个4色光敏树脂3D打印的整体解决方案,并设计了打印原料的自动回收装置。研究结果表明:采用DLP技术的光敏树脂3D打印比SLA技术的打印速度要快得多,同时满足高分辨率3D打印的要求;采用基于DLP技术的多色光敏树脂能实现多层颜色打印以及原料自动回收的功能,满足快速成型制造技术的要求,实现了3D打印智能化和自动化,达到了预期的目标。

工业级激光固化快速成型打印平台的拆卸、调平装置研究

介绍分析了工业级激光固化成型(SLA)设备的两种打印平台。根据现有的打印平台装置存在打印平台调平复杂、安装及拆卸繁琐等不足,提出了一种机械结构简单、新颖的打印平台装置。通过导向组件、拉紧弹簧和调节螺钉的巧妙组合,即可简单、准确地实现打印平台水平调节,同时拆卸方便(即插式装配),可稳定应用于工业级SLA打印平台的拆装、调平等操作,为SLA打印平台的设计提供了参考。实际生产证明此装置可达到较好的效果,具有较高的工程价值。

光固化成型技术的实体表面防变形方法研究

提出采用对三维模型抽壳的方法来达到模型内部中空的目的。其中空部分由支撑材料石蜡(VisiJet S300)进行填充,通过增加支撑材料密度来减小打印实体变形;同时,由于模型内部中空,与未抽壳的打印模型相比,在STL文件分层数相同的情形下,其分层面接触面积远远小于未抽壳模型,层间应力极小,从而有效防止变形;另一方面,模型固化及二次固化中易发生的线性收缩在抽壳实体中未对变形有显著地影响。文中对该方法进行了实验验证、对比分析,结果表明该方式可有效降低打印实体变形。

从管道模型光固化的打印过程及后处理二次固化工艺试验研究

光固化成型技术(SLA)是目前应用较多的快速成型技术之一,有成型精度高、表面质量好,自动化程度高等优点。SLA的后处理是光固化成型技术的重要环节,然而目前缺乏系统的研究。以管道为试验模型,结合试验数据分析了切片层厚、打印功率、二次固化功率和时间等重要参数对成品打印件质量的影响;分析了试验中光固化打印件在二次固化后会变黄的现象。为光固化液压管路后处理技术在工业领域的应用提供了理论依据和可行的试验方法。

轴动式激光固化3D打印技术的研究与实践

3D打印技术出现在20世纪90年代中期。作为一种新兴的快速成型技术,该技术极大地推动了数字制造产业的发展,在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造。对目前3D打印的几大分类作了简单的梳理,并就普及程度较高的熔融沉积制造(FDM)技术和精度较高的光固化立体成型(SLA)技术进行了简单的介绍与重点比较。在此基础上提出了轴动技术和SLA技术整合的可能性探讨,即轴动式激光固化3D打印技术。讨论了以上两种技术整合所带来的新的交叉机型的优势及其目前的发展状况,并基于该原理进行了积极的实践,设计了一款原型机。该机型为轴动式激光固化3D打印技术提供了更好的普及平台。由于3D打印的特殊性及SLA技术高精度的特点,个性定制的优势将在新的交叉机型中得到更好发展。

单层曝光时间对DLP光敏树脂3D打印成型精度的影响

针对牙科可铸造树脂材料(CN-2000),研究了采用SLA(立体光固化成型)工艺、在DLP(数字光处理)3D打印成型过程中,单层曝光时间对制品成型精度的影响,并对制品收缩率和尺寸精度进行了研究。研究结果表明:采用PRO4500UV119光机投影模块,牙科可铸造树脂材料的单层曝光时间为2.0 s时,DLP打印成型制品的成型精度较高。所采用的试验研究方法及结语对于研究制定DLP光敏树脂3D打印的工艺流程具有一定的参考价值。

光固化3D打印关键技术研究

针对单件批量复杂形状产品的快速制造问题,以具有典型复杂形状的离心泵叶轮为研究对象,开展了基于光固化快速成型技术的3D打印关键技术研究,研究内容主要包括:模型CAD优化设计技术、前处理技术、成形工艺参数设计、光固化原型后处理技术。该研究结果可为后续开展3D打印应用技术研究提供坚实的理论基础。

3D打印复合PVA骨组织工程支架研究现状

3D打印复合多孔性骨组织工程支架已成为研究热点。复合聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)具备良好生物相容性及可降解性能,但因不能抵抗较大机械抗力,不能单独制备支架,复合其他机械性能佳及生物相容性良好的材料,可表现出良好的生物相容性、可降解性及机械性能等优点,因此3D打印复合PVA支架材料可以优化PVA支架的性能,本文从3D打印骨组织工程支架技术、PVA、复合PVA支架在体内外骨形成效果等方面作一综述。