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立體印刷成型
這種成型法是目前世界上研究最深人、技術最成熟、應用最廣泛的一種快速成型方法。 1984 年立體印刷成型技術尚處于實驗室研究階段， 1988 年第一臺可操作的制造系統(tǒng)商業(yè)化。 1989 年美國人Chryster首先在工程實踐中應用這種技術，但直到 1992 年才引起足夠重視。該技術的開拓者是美國 3D System 公司，它是全世界最大也是第一家 RP 制造商，產(chǎn)品市場占有率約為 30 % ，其生產(chǎn)的 SLA 系列產(chǎn)品獨占鰲頭，并形成壟斷市場。
1）工藝原理
立體印刷成型（ SLA - Stereolithagraphy Apparatus ) ，又稱立體光刻、光固化等。其基本工藝原理（如圖4所示）是借助 CAD 進行所需要原型的三維幾何造型，產(chǎn)生數(shù)據(jù)文件并處理成面化的模型。將模型內外表面用小三角平面化離散化，得到目前快速成型制造系統(tǒng)普遍采用的、默認為工業(yè)標準的 STL ( Stereolitho - graphy ）文件格式。按等距離或不等距離的處理方法剖切模型，形成從底部到頂部一系列相互平行的水平截面片層，即通過計算機將面化模型剖切成系列橫截面。利用掃描線算法對每個截面片產(chǎn)生包括截面輪廓路徑和內部掃描路徑兩方面的最佳路徑。同時在成型系統(tǒng)上對模型定位，設計支撐結構。
切片信息及生成的路徑信息作為控制成型機的命令文件（CLI文件），并編出各個層面的數(shù)控指令送人成型機。分層越薄，生成的零件精度越高，采用不等厚度分層的目的在于加快成型速度。
激光成型機中的激光束按數(shù)控指令掃描，使盛于容器內的液態(tài)光敏樹脂逐層固化并粘接在一起。固化過程從工作平臺上的第一層液體開始，當?shù)谝粚庸袒螅ぷ髌脚_沿Z軸方向下降一段距離（即分層厚度，并考慮材料及工藝因素），使新一層液態(tài)樹脂覆蓋在已固化層上面，進行第二層固化。重復此過程至最后一層固化完畢，便生成了三維原型實體。儲液槽中盛裝的液態(tài)光敏樹脂在一定波長（如 325nm ）和強度的紫外激光照射下就會在一定區(qū)域內固化即形成固化點。成型開始時，工作平臺處在液面下某一確定的深度，如0.05~0.2mm。聚焦后的激光光斑在液面上按計算機的指令逐點掃描即逐點固化。當一層掃描完成后未被激光照射的樹脂仍然是液態(tài)的。然后升降架帶動平臺再下降一層高度剛剛成型的層面上面又布滿一層樹脂再進行第二層掃描形成一個新的加工層并與已固化部分牢牢連接在一起。
對采用激光偏轉鏡掃描的成型機來說由于激光束被偏轉而料射時焦距和液面光點尺寸是變化的，這直接影響薄層的固化。為了補償焦距和光點尺寸的變化激光束掃描的速度也必須是實時調整的。另外，制作各薄層時掃描速度也必須根據(jù)被加工材料層厚度變化（分層厚度變化）而作調整。
2）系統(tǒng)組成
通常立體印刷成型系統(tǒng)由激光器、X-Y 運動裝置或激光偏轉掃描器、光敏性液態(tài)聚合物、聚合物容器、控制軟件和升降工作臺等部分組成。 |
設計軟件格式須知
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