光固化成型‘

光固化成型‘
光固化成型‘

"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法.

用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.

3D Systems 推出的Viper Pro SLA system

SLA 的优势

1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验.

2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具.

3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.

4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.

5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.

6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.

SLA 的缺憾

1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.

2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻.

3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存.

4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.

5. 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉.

6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断.

SLA 的发展趋势与前景

立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化.

不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大有作为.

SLA(光固化成型)

光固化成型工艺的特点

第一种快速原型工艺,且目前仍在广泛应用中;

与其他快速原型技术相比并不贵;

使用液态光敏树脂;

因为成型时激光的能量不足以使原型固化,所以通常需要后固化;

长时间的固化会导致原型变形;

成型件十分脆而且表面发粘;

无碾压步骤因此Z向的精度不容易保证好;

通常需要生成支撑;

工艺简单,不需要碾压和掩模步骤;

液态光敏树脂有毒,通风是必要的环境要求。

光固化成型介绍

光固化成型(SLA)是第一种快速成型工艺,由美国3D公司于1986年开发出来。纵向移动的工作台放置在光敏树脂液槽中。工件由工作台支撑,工作台每下降一个层高,就构造一层。激光束扫描每一层的形状并将树脂固化。

光固化成型(SLA)系统如图所示:

光固化成型工艺

光固化成型工艺的每层的生产步骤如下图所示:

除去未经固化的树脂后,还要对原型进行充分的后固化。由于是分层加工,所以模型表面有台阶纹。表面喷砂可以去除台阶纹,得到比较好的表面质量。成型方向对于台阶纹和成型时间影响很大。通常,沿着长轴方式,垂直成型会耗时较长但是台阶纹较小。而沿着长轴方式水平放置原型会缩短成型时间但是台阶纹会明显增多。喷漆可以使成型件更美观。

在制作过程中,如果原型的端部太薄弱,有必要生成支撑来托起原型。软件可以生成支撑结构,而支撑仅用来帮助成型。下面的三张图将说明为什么支撑是必须的:

立体光固化成型

立体光固化成型法 "Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法。 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体。 光固化快速成型制造技术不同于传统的材料去除制造方法,它的成型原理[6~8]是:SLA将所设计零件的三维计算图像数据转换成一系列很薄的模型截面数据,然后在快速成型机上,用可控制的紫外线激光束,按计算机切片软件所得到的每层薄片的二维图形轮廓轨迹,对液态光敏树脂进行扫描固化,形成连续的固化点,从而构成模型的一个薄截面轮廓。下一层以同样的方法制造。该工艺从零件的底薄层截面开始,一次一层连续进行,直到三维立体模型制成。一般每层厚度为0.076~0.381mm,最后将制品从树脂液中取出,进行最终的硬化处理,再打光、电镀、喷涂或着色即可。 要实现光固化快速成型,感光树脂的选择也很关键。它必须具有合适的粘度,固化后达到一定的强度,在固化时和固化后要有较小的收缩及扭曲变形等性能。更重要的是,为了高速、精密地制造一个零件,感光树脂必须具有合适的光敏性能,不仅要在较低的光照能量下固化,且树脂的固化深度也应合适。 成型过程及控制 光固化快速成型的过程分为前处理、分层叠加成型及后处理三个阶段。 快速成型机只能接受计算机构造的三维模型,然后才能进行切片处理。因此,应在计算机上采用计算机三维辅助设计软件,根据产品的要求设计三维模型或将已有产品的二维三视图转换成三维模型。 对样品形状及尺寸设计进行直观分析 在新产品设计阶段,虽然可以借助设计图纸和计算模拟对产品进行评价,但不直观,特别是形状复杂产品,往往因难于想象其真实形貌而不能作出正确、及时的判断。采用SLA可以快速制造样品,供设计者和用户直观测量,并可迅速反复修改和制造,可大大缩短新产品的设计周期,使设计符合预期的形状和尺寸要求。 用SLA制件进行产品性能测试与分析 在塑料制品加工企业,由于SLA制件有较好的机械性能,可用于制品的部分性能测试与光固化成型的优势。 1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。 6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。

紫外光固化树脂

Full Description Sell - UV GLUE 紫外光固化树脂(UV胶,无影胶) 产品说明 产品规格:包装为250g/支,1kg/桶。 技术指针:外观:无色或浅黄色液体;粘度(CPS):1000 ---10000(可调);透光率:95%以上固化收缩率:5%以下;折光率:1.46---1.52(可调) 生产厂家:KOTTEK/韩国 产品说明: 性能,特点: 1.单组份,环保无溶剂型粘合剂 2.在紫外线的照射下,会迅速固化,成为刚性透明的无毒高分子聚合物 3.具有无色无味(部分型号产品),固化速度快,粘接力强,粘度适中,操作方便等特点。 典型用途: *玻璃与金属、玻璃同塑料以及玻璃之间的精确定位粘接。 * 光学仪器的密封与粘接。 * 电子组件迅速固定于印刷线路板。 * LCD的封口及电子元器件的灌封。 *DVD盘片的半片粘合。 *水晶、玻璃等工艺品的粘接。 使用方法: 用少量本品涂在需要粘接的部位(如果胶水不小心涂到其它部位可用纸巾或毛巾拭去余胶即可),然后在紫外线的照射下,会迅速固化粘合。 固化条件: 40W/CM 的280--420nm波长紫外线光 ; 距离:10cm。注:固化深度同紫外线设备的功率、紫外线波长、紫外线强度、基材透光率、光源同粘接接头的距离、光源反射器的类型、粘接材料以及涂胶厚度均有密切关系。因此,以上资料仅供参考,使用前请自行验证,并针对上述项目进行调整,以期达到最佳效果。贮存:* 该品最好密封贮存温度为8~21℃、干燥、避光处, 有效期为1年。 注意事项: * 紫外线对眼睛、皮肤有刺激,操作时需注意安全。 * 使用剩下的胶水不可倒回原包装,以免造成污染。 * 本产品对皮肤无刺激,沾到皮肤上请用纸巾或毛巾拭干后用肥皂清洗即可,沾到眼睛须立即用大量清水冲洗并马上就医。

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法) SLA(Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法。 SLA技术3d打印机的原理 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是: 首先,通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动; 其次,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面; 然后,升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型, 最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较

高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。 SLA 技术的优势 1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 2.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。 6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。 SLA 技术的缺陷 1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。 2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。 3.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。 4.预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。 5.软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)

3D打印技术之SLA (立体光固化成型法) SLA (Stereo lithography Appearance,即立体光固化成型法。 SLA技术3d打印机的原理 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是: 首先,通过CAD S计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动; 其次,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面; 然后,升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型, 最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较

高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。 SLA技术的优势 1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 2.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。 6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。 SLA技术的缺陷 1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。 2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。 3.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。 4.预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。 5.软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。

紫外光固化材料课堂练习题

紫外光固化材料课堂练习题: 1、UV固化材料的基本组分、功能、含量及其类型。 答:1.光引发剂吸收UV,引发聚合≤10 自由基型,阳离子型。 2.齐聚物(或预聚物)材料的主体,决定了固化后材料的主要性能≥40 环氧丙烯酸酯,聚氨基丙烯酸酯,聚酯丙烯酸酯,聚醚基丙烯酸酯及其它。 3.稀释单体(或活性稀释剂)调整黏度并参与固化反应,影响固化膜的性能20-50 单官能团,双官能团,多官能团 4.其它[颜(染料)]稳定剂、表面活性剂、蜡等视用途不同而异0-30 无 2、UV 固化材料的应用领域。 答:UV固化材料广泛应用于化工、机械、电子、轻工、通讯等领域。按基质的不同分为:1涂料:木材、金属、塑料、纸张、镀膜、无机材料。2油墨:丝印、胶印、凸印、凹印。3黏合剂:层压、压敏、封装、剥离涂层4电子:UV抗蚀剂、印制线路板、其它。5信息技术:光纤着色、磁介质、光介质6生物及医学应用。 3、北美UV固化涂料市场分布、应用范围及容量。 答:市场分布:纸及纸板木器塑料金属 应用范围:印刷、包装家具、木地板、仪表盘、控制板等反射膜、PC、CD、信用卡、车灯等各类金属罐、金属管等 2000年市场容量/t 20000 14000 8400 1100 4、重要名词光引发剂、单体、预聚物的英文缩写和索引。 答:光引发剂:1-羟基环己基苯乙酮 Irgacure 184 α, α-二甲基-α-羟基苯乙酮 Darocure 1173/ 对异丙基苯基-2-羟基二甲基丙酮-1 Darocure 1116 RGACURE 651 安息香二甲醚 IRGACURE 184 1-羟基酮 IRGACURE 1173 1-羟基酮 IRGACURE 500 184与二苯甲酮按1:1的混合物 IRGACURE 907 硫代苯基-对氧氮环丙酮 IRGACURE 369 双甲基氨-对氧氮环丁酮 IRGACURE 4263 1-羟基酮

光固化D打印的几种技术

3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。3D打印机又称三维打印机,是一种累积制造技术,即快速成形技 术的一种机器,它是一种以数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。 1.DLP工艺 一、DLP工艺的原理 数字光处理(Digital Light Processing,DLP)是近年出现的3D打印技术,与SLA的成型技术有着异曲同工之妙,它是SLA的变种形式。在加工产品时,利用数字微镜元件将产品截面图形投影到液体光明树脂表面,使照射的树脂逐层进行光固化。DLP 3D打印由于每层固化时通过幻灯片似的片状固化,速度比同类型的SLA速度更快。这项技术非常适合高分辨率成型,代表是德国的Envisiontec公司。 SLA工艺主要是将特定强度的激光聚焦到3D打印材料的表面,使其凝固成型。SLA成型主要是点到线、线到面逐渐成型的过程。与SLA不同,DLP技术主要利用DLP投影,投影过程中将整个面的激光聚焦到3D打印材料表面。所以DLP技术的机型打印速度更快。 优点 光固化3D打印机的几种技术

1)产品性能与SLA工艺相近,成型速度更块。 缺点 2)受数字光镜分辨率限制,只能打印尺寸较小产品。 3)因为使用的光源是投影仪,所以他的使用寿命比较短,到一定的时间就必须更换。他的更换成本也比较贵。 2.SLA工艺 一.SLA工艺原理 在液槽中充满液态光敏树脂,其在激光器所发射的紫外激光束照射下,会快速固化(SLA 与SLS所用的激光不同,SLA用的是紫外激光,而SLS用的是红外激光)。在成型开始时,可升降工作台处于液面以下,刚好一个截面层厚的高度。通过透镜聚焦后的激光束,按照机器指令将截面轮廓沿液面进行扫描。扫描区域的树脂快速固化,从而完成一层截面的加工过程,得到一层塑料薄片。然后,工作台下降一层截面层厚的高度,再固化另一层截面。这样层层叠加构成建构三维实体 优点 1)发展时间长,工艺成熟,应用广泛。在全世界安装的快速成型机中,光固化成型系统约占60%。 2)精度很高,可以做到微米级别,比如0.025mm。 3)表面质量好,比较光滑:适合做精细零件。 缺点

光固化快速成型

光固化快速成型 一、前言 随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下,自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。制造业为满足日益变化的用户需求,要求制造技术有较强的灵活性,能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此,产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。从技术发展角度看,计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。所以我们要掌握该技术,才能在未来的商业或国际竞争中立于不败之地。 快速成型(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,是基于离散-堆积成形原理的先进制造技术的总称。被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。 快速成型技术发展至今,以其技术的高集成性、高柔性、高速性

而得到了迅速发展,快速成形技术彻底摆脱了传统的“去除”加工法——部分去除大于工件的毛坯上的材料来得到工件。而采用全新的“增长”加工法——用一层层的小毛坯逐步叠加成大工件,将复杂的三维加工分解成简单的二维加工的组合,因此,它不必采用传统的加工机床和模具,只需传统加工方法的10%~30%的工时和20%~35%的成本,就能直接制造出产品样品或模具。由于快速成形具有上述突出的优势,所以近年来发展迅速,已成为现代先进制造技术中的一项支柱技术,实现并行工程(Concurrent Engineering,简称CE)必不可少的手段。例如,可增加产品设计的自由度,可采用非均质材料,可采用客户定制以及及时制造的生产方式,易于实行异地制造等越是形状复杂且批量小的零件,越应当采用快速制造技术。 RPM的特点:(1) 制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;(2) 原型的复制性、互换性高;(3) 制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;(4)加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关;(5) 高度技术集成,可实现了设计制造一体化。 近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得RP技术得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。快速成形技术发展至今,以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展。目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,其中主要工艺有五种基本类型:光固化成型法、分层实体制造法、

紫外光固化环氧丙烯酸树脂的合成讲解

文章编号:1001-227X (2000 05-0028-04 紫外光固化环氧丙烯酸树脂的合成 黄高山, 陶莉 (湖南轻工研究所, 湖南长沙 摘要:环氧丙烯酸(E A , A , 讨论了原料投料比、, 并通过正交试验确定:; 环氧丙烯酸树脂; 合成中图分类号:TQ32315文献标识码:A Synthesis of UV radiation -curable epoxy acrylate resin H UANG G ao -shan , T AO Li (Hunan Inst. of Light Industry , Changsha , 410015China Abstract :E poxy acrylate (E A resin is an im portant photosensitive resin , in which bisphenolic epoxide was m ost widely used in the field of UV curing coating. The synthesis process of E A resin was studied. In fluences of ratio of reacting material , selection of catalyst and reaction tem perature on the resin properties were dis 2cussed. Reaction conditions were optimized by orthog onal test. K eyw ords :UV-curing ; epoxy acrylate ; synthesis 1引言 UV (紫外光固化涂料是一种节能环保型涂料, 它不含溶剂, 固化速度快、能耗低、污染少, 涂层具有优良的物理、机械及耐腐蚀性能。近年来开发极为迅速,

光固化基础知识简介

光固化胶粘剂基础 Tian xing jian Photo‐curing Adhesives 2012-04 辐射固化是指在光(紫外光UV、可见光Visible Light)或高能射线(电子束EB)的作用下,液态的组合物(树脂,单体,光引发剂等)发生交联聚合形成固态高分子的过程。光固化是辐射固化的一类。由于光固化大多使用紫外光(UV)为光源进行辐射固化,所以许多人把光固化胶粘剂称为UV 胶。UV 胶在玻璃水晶等透明材料粘接中经常使用,而且大多数胶水是透明的,固化后看不出痕迹,又被形象地叫作无影胶。 紫外光固化广泛地应用在涂料、油墨、胶粘剂、电子工业、微细加工和快速成型等领域。知识点:什么是UV? UV 是英文Ultraviolet Rays 的缩写,即紫外光线。紫外线(UV)是肉眼看不见的,是可见光以外的一段电磁辐射,波长在10~400nm 的范围.通常按其性质的不同又细为以下几 段: 真空紫外线Vacuum UV 10--200nm 短波紫外线UVC 200--280nm 中波紫外线UVB 280--315nm 长波紫外线UVA 315--400nm 可见光Visible light 400--760nm 紫外光固化利用的是200-400mm 这一波段,部分光引剂也可以在可见光下引发固化。 紫外线会损害皮肤和眼睛,UVA 会使皮肤变黑、松驰、皱纹;UVB 会产生 急性皮炎(即晒伤)等症,皮肤会变红、发痛,长期照射还容易导致皮肤癌变,因此在进行光固化作业时,应注意防护: ? 固化机应有适当屏敝装备,紫外光不易透出 ? 戴防紫外线眼镜、面罩,不要直视灯具 ? 适当的个人防护,穿长袖衣服、布工作手套 ? 注意环境通风,以防臭氧积聚 光固化胶粘剂优点 环境/安全: ? 无VOC 挥发物,对环境空气无污染; ? 胶粘剂成分在环保法规中限制或禁止的比较少; ? 无溶剂,可燃性低 经济性: ? 固化速度快,几秒至几十秒即可完成固化,有利于自动化生产线,提高劳动生产率,? 固化后即可进行检测以及搬运,节约空间 ? 室温固化,节省能源,例如生产1g 光固化压敏胶的所需能量仅需相应水性胶粘剂的1%,溶剂型胶粘剂的4%。可用于不宜高温固化的材料,紫外光固化所消耗的能量与热固化树脂

紫外光固化

天然石材护理服务项目 紫外(UV)光固化 WELCOME TO NATURALSTONECARE 天然石材护理 目前国外进行石材表面处理时,均采用热固化技术,然而另外的一种光固化技术是—项节能和清洁环保型技术,它节约能源,能耗仅为热固化的五分之一,不含溶剂对生态环境有保护作用,不会向大气排放毒气和二氧化碳,故此紫外(UV)固化被誉为“绿色技术”。下边介绍一下(UV)固化技术: 一、什么是(UV)固化技术 它是指通过一定波长的紫外光照射,使液态的树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺。光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。 光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例,也是目前光固化产业领域产销量最大的产品,规模远大于光固化油墨和光固化胶粘剂。早期的光固化涂料主要应用于木器涂装,随着技术的不断发展和市场的开拓,光固化涂料所适用于的基材已由单一的木材扩展至纸张、各类塑料、金属、水泥制品、织物、皮革、石材(防护胶)等,外观也由最初的高光型,发展为亚光型、磨砂型(仿金属蚀刻)金属闪光型、珠光型、烫金型、纹理型等等。适宜涂装方式包括淋涂、辊涂、喷涂、浸涂等。美国最大的光源生产商FusionUVsytem公司总裁Harbourne曾以“无处不在的辐射固化技术”为题,列举了辐射固佑技术在经济和生活各方面的广泛应用。(UV)技术已一步一步的渗透到传统商品的方方面面,使商品变得更美,使厂家更能获益。 二、(UV)固化配方的构成及材料的选择; 任何一个光固化配方都包括以下三种主要组分: 1.聚物(或称预聚物、齐聚物、树脂),赋予防护剂以基本的物理化学性能。 2.单体,又称为活性稀释剂,主要用于调节防护胶系的粘度,但对固化速率和材料性能也有影响。 3.光引发剂,用于产生可引发聚合的自由基或离手。 下面结合石材行业特点,对上述光固化材料在实际应用中如何选择及所考虑的一些因素介绍如下:

光固化成型‘

"Stereo lithography Appearance"的缩写,即立体光固化成型法. 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体. 3D Systems 推出的Viper Pro SLA system SLA 的优势 1. 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验. 2. 由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具. 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具. 4. 使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本. 5. 为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核. 6. 可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化. SLA 的缺憾 1. SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高. 2. SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻. 3. 成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存. 4. 预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高. 5. 软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉. 6. 立体光固化成型技术被单一公司所垄断. SLA 的发展趋势与前景 立体光固化成型法的的发展趋势是高速化,节能环保与微型化. 不断提高的加工精度使之有最先可能在生物,医药,微电子等领域大有作为. SLA(光固化成型)

光固化成型工艺的特点 第一种快速原型工艺,且目前仍在广泛应用中; 与其他快速原型技术相比并不贵; 使用液态光敏树脂; 因为成型时激光的能量不足以使原型固化,所以通常需要后固化; 长时间的固化会导致原型变形; 成型件十分脆而且表面发粘; 无碾压步骤因此Z向的精度不容易保证好; 通常需要生成支撑; 工艺简单,不需要碾压和掩模步骤; 液态光敏树脂有毒,通风是必要的环境要求。 光固化成型介绍 光固化成型(SLA)是第一种快速成型工艺,由美国3D公司于1986年开发出来。纵向移动的工作台放置在光敏树脂液槽中。工件由工作台支撑,工作台每下降一个层高,就构造一层。激光束扫描每一层的形状并将树脂固化。 光固化成型(SLA)系统如图所示:

综述 口腔修复材料——光固化复合树脂的性能与发展

口腔修复材料——光固化复合树脂的性能与发展 唐红梅 医学院2008级口腔(2)班学号:P081312363 【摘要】:介绍新型口腔修复材料——光固化复合树脂的组成,阐树脂基体、无机填料和光引发剂的研究情况,对光固化复合树脂的力学性能、聚合度、吸水性和溶解性等性能及其影响因素进行了评述,同时提出了光固化复合树脂的发展。 【关键字】:口腔修复材料;光固化复合树脂;单体;填料;光引发剂 光固化复合树脂是在20世纪60年代被引入牙科领域[1],该材料具有色泽美观,强度高,粘结固位效果好,有良好的可塑性及固化后可打磨、抛光等优点;通过配制粘度适当的混合浆体,经过特定的光照射后固化,即可用于牙齿的缺损修复。因此在牙科修复领域受到了广泛关注【2~3】。 近年来随着新树脂基体及新型填料的开发与应用,口腔用光固化复合树脂的性能的到了很大的改善,在某些方面已经超过了以前常用的银汞合金,因而有逐步取代银汞合金而用于前后牙牙体缺损修复的趋势。此外,它还可以用作预防龋齿的窝沟封闭剂、修复体与牙体间的粘结剂及牙冠外形重建的桩核树脂材料。 1.光固化复合树脂的组成 经典的口腔用光固化复合树脂由一种(或几种)带有双甲基丙烯酯基(DMA)官能团的主单体、一种(或几种)DMA稀释单体、光引发剂和无机填料构成,并适量加入稳定剂和颜料【4】。 常见的主单体是双酚—甲基丙烯酸缩水甘油酯(Bis—GMA)和氨基甲酸乙酯双甲基丙烯酸酯(UDMA),常用的稀释剂是二甲基丙烯酸三甘醇酯(TEGDMA);无机填料常用的是SiO2、Al2O3、玻璃粉、陶瓷粉等;最常用的光引发剂是樟脑醌(CQ)【4】。 2.树脂基体 树脂基体是光固化复合树脂的主体部分,是一种呈连续相分布的高分子有机体她的种类、官能团、分子量(一般约1000~5000)基本上取决光固化材料的主要性能【5】。它的主要作用是将复合树脂的各组成部分粘附在一起,赋予其可塑

SLA激光光固化3D打印成型技术

武汉迪万SLA激光光固化3D打印成型技术 一、简介 激光光固化(又称“光敏树脂选择性固化”),是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,是最早出现的一种快速成型技术。 二、SLA激光光固化工艺流程 在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢粘结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面,取出工件,进行清洗、去除支撑、二次固化以及表面光洁处理等。 三、SLA激光光固化工艺优势 1、表面质量较好; 2、成型精度较高,精确度达到了25微米;

3、系统分辨率较高; 4、成型方式与结构复杂程度无关。 四、应用领域 SLA激光光固化快速成型技术适合于制作中小型工件,能直接得到树脂或类似工程塑料的产品。主要用于概念模型的原型制作,或用来做简单装配检验和工艺规划; 由于SLA的成型方式与结构复杂程度无关,因此SLA比较适合做一些结构复杂的电子类产品,如电脑及周边产品、音响、相机、手机、MP3、掌上电脑、摄像机等。以及一些结构复杂的家电类产品,如电烫斗、电吹风、吸尘器等。 五、快速成型样件图片

六、后期处理 除去未经固化的树脂后,还要对原型进行充分的后固化。由于是分层加工,所以模型表面有台阶纹。表面喷砂可以去除台阶纹,得到比较好的表面质量。成型方向对于台阶纹和成型时间影响很大。通常,沿着长轴方式,垂直成型会耗时较长但是台阶纹较小。而沿着长轴方式水平放置原型会缩短成型时间但是台阶纹会明显增多。喷漆可以使成型件更美观。 七、支撑 在制作过程中,如果原型的端部太薄弱,有必要生成支撑来托起原型。软件可以生成支撑结构,而支撑仅用来帮助成型。下面的三张图将说明为什么支撑是必须的: 八、性能特点 1、制作精度高,可以制作精度达到±0.10mm的产品,并且与工件的复杂程度无关。 2、成型能力强,对细小的结构、扣位、装饰线均能成型。 3、后处理效果逼真,这主要是因为光敏树脂硬度不高,易于打磨、修饰,并且制件本身的表面光洁度较好。 4、材料的强度比ABS略差,不耐温,因此不适合做受力、受热的功能测试零件。

紫外光固化技术及UV压敏胶的介绍

紫外固化技术及UV压敏胶的介绍 广州市常疆商贸有限公司 https://www.360docs.net/doc/3011587431.html,/

什么是紫外光固化技术 UV固化油墨或涂料(上光油)由:液态预聚固化油墨或涂料(上光油)由液态预聚物、单体、颜料、添加剂和光活性化合物(光引发剂)混合而成。当有适当波长和光强的紫外光投射该涂层时,其中的光引发剂便分解成游离基,游离基引发预聚物和单体上的不饱和基团发生快速的加成聚合反应。上的不饱和基团发生快速的加成聚合反应由于采用的是多功能单体和预聚物,以及游离基反应(例如接枝)的化学特性(快速加成聚合),使涂层迅速转化成不可溶性交联网状结构。

3该增长键近一步反应形成类似于乙烯基溶液聚合物3. 该增长键近步反应,形成类似于乙烯基溶液聚合物的那些聚合物链。如果增长着的分子含有一个以上的双键,则就会产生交联网状结构。 例如 例如:P* + CH 2=CHOOC—COOCH=CH 2 + CH 2=CH—R—CH= CH 2游离基稀释剂(单体)预聚物→~CH 2—CH—R—CH—CH 2—CHOOC—COOHC—CH 2P |||| CH 2CH 2交联聚合物网络|| CH CH R CH —CH—CH 2—R—CH | | 4UV 体系会因紫外灯源的红外辐射而经受额外的温升 4. UV 体系会因紫外灯源的红外辐射,而经受额外的温升。

紫外(UV)光谱 注:任何一种紫外线灯,都会同时产生紫外(UV)、可见光(VL)、红外线(IR ),紫外线和红外线都不可见,其中紫外线是固化过程所需要的,而红外线则是热量的主要来源。

UV灯(高压汞灯)灯管结构

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)(20210227214748)

3D打印技术之SLA(立体光 固化成型法) ■标准化文件发布号:(9456?EUATWK-MWUB?WUNN?INNUL?DDQTY-KII

3D打印技术之SLA (立体光固化成型法) SLA (Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法。 SLA技术3d打印机的原理 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之山点到线,山线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敬树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是: ”1■?偏樽錢出附甥 首先,通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处 理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动; 其次,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敬树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面; 然后,升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型,最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精度较高,但由于树脂

固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光墩材料是其发展趋势。 SLA技术的优势 1?光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 2.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 5.为实验提供试样,可以对计算机仿真讣算的结果进行验证与校核。 6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。 SLA技术的缺陷 1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。 2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。 3.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。 4?预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。 5.软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。

光固化材料

1. 稀释单体种类对胶粘剂粘接强度的影响 通过实验得知,当稀释单体为四氢呋喃丙烯酸酯和丙烯酸异冰片酯时,相应胶粘剂的粘接强度相对较高,体积收缩率相对较低。这是由于这两种稀释单体均属于单官能团单体,并且两者侧基体积均较大,故相应胶粘剂的体积收缩率均相对较低;另外,四氢呋喃丙烯酸酯对大多数塑料(包括PC)的溶胀能力均较强,从而有利于改善相应胶粘剂与塑料间的粘接强度。综合考虑,本研究选择四氢呋喃丙烯酸酯作为UV固化胶的稀释单体。 2.偶联剂种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响 KH-560、KH-570对胶粘剂附着力的贡献相对较大(这是由于前者分子中环氧基与PC的亲和力较好,后者分子中双键可在UV辐照下参与固化反应,故相应胶接件的剥离强度明显提高)。综合考虑,选择KH-560为偶联剂时较适宜。 通过实验可知,胶粘剂剥离强度随KH-560用量增加基本上呈先快速上升后趋于稳定态势;当w(KH-560)=1.50%时,胶粘剂的剥离强度相对最高。这是由于过少的KH-560不能完全润湿、覆盖被粘物表面,致使胶接件的剥离强度相对较低;过多的KH-560会与水在胶接界面处发生缩合反应,致使胶粘剂的剥离强度不升反降。综合考虑成本与性能因素,选择w(KH-560)=1.00%时较适宜。 3.填料种类及用量对胶粘剂粘接强度的影响 填料既可以调节体系黏度,又具有补强作用,因此填料种类对胶粘剂性能影响较大。在其他条件保持不变的前提下[如w(二官能团

PUA)=64%、w(四氢呋喃丙烯酸酯)=30%、w(KH-560)=1.00%、w(填料)=2.0%和w(HCPK)=3.0%等],通过改变填料类型来考察胶粘剂剥离强度的变化情况。 由实验可知,胶粘剂的剥离强度随填料种类不同而异;当填料为TiO2时,相应胶粘剂的剥离强度相对最低;当填料为nano-SiO2时,相应胶粘剂的剥离强度相对最高。这是由于TiO2能吸收大量UV辐射能,致使相应胶粘剂固化不完全,表现为胶粘剂的粘接强度极低;硅灰粉粒径较大,会阻止UV深层固化,致使相应胶粘剂的粘接强度相对较低;nano-CaCO3易吸湿,因而会严重影响UV固化胶的长期稳定性;nano-SiO2既具有增黏作用,又赋予胶粘剂良好的粘接强度,因此本研究选择其作为UV固化胶的填料。 4.光引发剂用量对胶粘剂粘接强度的影响 UV固化胶的性能与光引发剂种类及用量有关:一方面光引发剂种类必须与UV辐射源相匹配;另一方面光引发剂用量会直接影响临界曝光量和透射深度,因而对胶粘剂的固化性能及固化深度影响较大。HCPK是常用的光引发剂,其最大吸收波长为333nm,与市售的主发射波长为365nm的UV辐射源相接近;同时其具有引发活性高、不易黄变和热稳定性好等优点。因此,本研究选择HCPK作为UV固化胶的光引发剂。 实验得知,胶粘剂剥离强度随HCPK用量增加呈先快速上升后缓慢下降态势;当w(HCPK)=3.0%时,剥离强度相对最大。这是由于光引发剂用量过少时,胶粘剂固化不充分,表现为剥离强度相对较低;光引发

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)

3D打印技术之S L A(立体光 固化成型法) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

3D打印技术之SLA(立体光固化成型法)SLA(Stereo lithography Appearance),即立体光固化成型法。 SLA技术3d打印机的原理 用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业,然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体。 SLA是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料,工艺原理如图所示。其工艺过程是: 首先,通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动; 其次,激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面; 然后,升降台下降一定距离,固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型, 最后,将原型从树脂中取出后,进行最终固化,再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。 SLA技术主要用于制造多种模具、模型等;还可以在原料中通过加入其它成分,用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快,精

度较高,但由于树脂固化过程中产生收缩,不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。 SLA 技术的优势 1.光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺,成熟度高,经过时间的检验。 2.由CAD数字模型直接制成原型,加工速度快,产品生产周期短,无需切削工具与模具。 3.可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具。 4.使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本。 5.为实验提供试样,可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核。 6.可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化。 SLA 技术的缺陷 1.SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高。 2.SLA系统是要对液体进行操作的精密设备,对工作环境要求苛刻。 3.成型件多为树脂类,强度,刚度,耐热性有限,不利于长时间保存。 4.预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高。 5.软件系统操作复杂,入门困难;使用的文件格式不为广大设计人员熟悉。

水性光固化材料的研究进展

水性光固化材料的研究进展(一) 2009/3/4/08:41 来源:中国环氧网 辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联,瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,光固化技术实现了产业化,至今还不到40年,但其在全球发展势头迅猛,应用领域不断扩大,形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议,UV/EB固化技术被归纳为具有“5E”特点的工业技术:Efficient高效,Enabling适应性广,Economical经济,EnergySaving节能,EnvironmentalFriendly环境友好。因此,UV/EB固化技术被誉为面向21世纪的绿色工业新技术。 一、引言 在北美、欧洲和日本等发达国家和地区,从事UV/EB生产的企业发展迅速,已形成具有一定市场规模的产业。其中UV固化约占95%,EB固化约占5%(见表1)。 表1北美、欧洲和日本辐射固化产品统计(t) 注:北美和欧洲为2002年统计数据,日本为2004年统计数据 水性光固化材料的研究进展(二) 2009/3/4/08:42 辐射固化指紫外光(UV)和电子束(EB)固化,是一种先进的材料表面处理技术。它是利用UV/EB引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联,瞬间固化成膜。自1968年德国拜耳公司首先开发了光固化木器涂料,光固化技术实现了产业化,至今还不到40年,但其在全球发展势头迅猛,应用领域不断扩大,形成了一个新的产业。在2004年5月召开的北美辐射固化国际会议,UV/EB固化技术被归

光固化材料

Properties of UV-curable coatings containing ˉuorinated acrylic structures R.Bongiovanni,G.Malucelli,M.Sangermano,A.Priola * Dipartimento di Scienza dei Materiali e Ingegneria Chimica,Politecnico di Torino, c.so Duca degli Abruzzi 24,10129Torino,Italy Received 3September 1998;accepted 12February 1999 Abstract UV-curable systems based on the copolymerisation of typical acrylic resins with ˉuorinated derivatives were prepared and their properties investigated.Firstly we used as comonomer,4,4H -hexaˉuoroisopropylidendiphenoldihydroxyethyletherdiacrylate which gives rise to homogeneous systems when mixed with the corresponding hydrogenated monomer.By using perˉuoropolyetherurethanemetha-crylates,?lms having interesting properties were obtained.When copolymerising a low amount of ˉuorinated acrylates with acrylic resins,the bulk properties of the ?lms remained unchanged,but a selective modi?cation of the surface was obtained.A series of acrylic esters of alcohols having a perˉuorinated group àC n F 2n 1were investigated.In all cases,a selective enrichment of the ˉuorinated monomer on the ?lm surface was observed,depending on the monomer structure,its concentration and the type of substrate.#1999Elsevier Science S.A.All rights reserved. Keywords:UV-curable coatings;Photopolymerisation;Fluorinated acrylic oligomers;Surface properties 1.Introduction The use of ˉuorinated monomers and oligomers for coatings is very attractive due to the peculiar characteristics given by the presence of ˉuorine:hydrophobicity,chemical stability,weathering resistance,good release properties,low coef?cient of friction,water impermeability and low refrac-tive index.Different ˉuorinated monomers are already used for many coating applications [1±3]. It seemed interesting to employ ˉuorinated structures in UV-curable systems.Photopolymerisation processes offer many advantages that are of great interest in industrial applications.They include solvent-free formulations char-acterised by high production rates and high energy ef?-ciency compared to thermal systems. The advantages afforded by photopolymerisation pro-cesses have led to their rapid growth in applications in different ?elds as ?lms,inks and coatings on a variety of substrates,including paper,metal,plastic and wood. Moreover,a variety of high-tech and electronic applica-tions,such as coatings on optical ?bres and the fabrication of printed circuit boards,were developed. The more important developments and applications of UV-curing technique are reported in recent reviews [4,5].By introducing ˉuorinated monomers in UV-curable sys-tems,it would be possible to combine the advantages of both technologies giving rise to cure products with outstanding properties.Some papers have already described this research line [6,7]. Our research was conducted following two different approaches: 1.the homopolymerisation of ˉuorinated oligomers;and 2.the copolymerisation of these oligomers with a hydro-genated acrylic resin.Firstly,we prepared ˉuorinated oligomers,starting from bis-hydroxy structures and synthesising the homologous acrylic derivatives.Then we investigated their behaviour in the UV-curing process and the thermal,mechanical and chemical properties of the cured ?lms. The copolymerisation approach was applied by using acrylic resins to which were added low amounts of ˉuori-nated oligomers.Moreover,a systematic investigation of the copolymerisation of an acrylic resin with monofunctional ˉuorinated monomers was performed.The products had the following structure:C n F 2n 1R àOCO àCH CH 2 Progress in Organic Coatings 36(1999)70±78 *Corresponding author.Tel.:+39-11-5644656;fax:+39-11-5644699;e-mail:priola@fenice.polito.it 0300-9440/99/$±see front matter #1999Elsevier Science S.A.All rights reserved.PII:S 0300-9440(99)00033-8

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