光固化快速成型设备的简单介绍
快速成型设备
光固化成型设备介绍潘磊11机自A1摘要文章主要分析了上海联泰科技有限公司的光固化成型设备的基本原理和性能优越性和特点和国内高校西安交大设备与国际水平的对比。
快速成型材料以及设备一直是快速成型技术研究与开发的核心，也是快速成型技术重要组成部分。
快速成型材料直接决定着快速成型技术制作的模型的性能以及适用性，而快速成型制造设备可以说是相应的快速成型技术方法以及相关材料等研究成果的集中体现，快速成型设备系统的先进程度标志着快速成型技术发展的水平。
快速成型技术是继数控加工技术（NC）之后制造业的又一次重大革命，广泛应用于航空航天、家用电气、汽车、医学、军事、教学科研等领域。
接下来，我们就从材料和设备两个方面分别阐述各自的特点。
关于光固化快速成型设备的具体实现在1988年，3D Systems公司首次推出SLA-250机型。
我们主要讨论国内的两大光固化成型设备，分别是上海联泰科技有限公司的设备和西安交大的SPS600和LPS600。
上海联泰科技有限公司的RS8000型RS6000型RS4500型RS3500型设备技术原理是基于快速成型(Rapid Prototyping)技术是一种新型制造技术,与传统的切削加工不同，RP采用逐层材料累加法加工实体模型来，故也称为增材制造(Material Incress Manufacturing,MIM)或分层制造技术(Layered Manufacturing Technonogy，LMT)。
SL （stereolithography）工艺也称立体光固化技术,是机械、激光、光化学、软件、控制技术的结晶。
它基于光敏树脂受紫外光照射凝固的光聚合原理，由计算机控制激光逐层扫描固化液槽中的光敏树脂,每一层固化的截面是由零件的三维CAD模型软件分层得到，直至最后得到光敏树脂实物原型。
其技术特点为设计可视化。
能以最快的速度将设计思想转变为具有一定结构功能的产品原型或直接制造零件，使设计模型从“看得见”(三维数模)到“摸得着”(实物)，从而可以对产品设计进行快速评估、测试及功能试验，以缩短产品开发的研制周期，减少开发费用。
sla成型原理
sla成型原理SLA成型原理SLA(Stereolithography Apparatus)成型技术是一种常用的快速成型技术，其原理是利用光敏感树脂的特性，通过逐层光固化的方式来制造复杂的三维模型。
下面将详细介绍SLA成型的原理及其工作过程。
一、光敏感树脂的选择和准备在SLA成型过程中，首先需要选择适合的光敏感树脂。
光敏感树脂是一种特殊的液体材料，能够在紫外线照射下发生光聚合反应，从而固化成固体。
树脂的选择应考虑到其光敏感性、机械性能、耐化学性等因素。
在准备工作中，需要将光敏感树脂倒入到SLA设备的槽中，并确保槽中的树脂平整且无气泡，以保证成型质量。
二、光固化层的形成在SLA成型中，光敏感树脂是通过逐层光固化的方式来形成三维模型的。
首先，SLA设备会将激光束或紫外线照射到光敏感树脂的表面，树脂会在照射下发生光聚合反应，形成固态。
然后，工作台会向下移动一个固定的距离，再次涂覆一层光敏感树脂，并重复上述过程，直到完成整个模型的成型。
三、支撑结构的添加由于光固化过程是逐层进行的，因此在成型过程中需要添加支撑结构来支撑未固化的树脂。
支撑结构可以通过软件预先设计并添加到模型中，以确保模型在成型过程中的稳定性。
支撑结构通常由可溶性材料制成，在成型后可以通过洗涤或其他方法将其去除。
四、后处理SLA成型完成后，需要对成型件进行后处理以获得最终的产品。
首先，需要将成型件从光敏感树脂中取出，并清洗掉残留的树脂。
然后，成型件需要进行固化处理，以提高其机械性能和耐化学性。
最后，根据需要，可以对成型件进行表面处理、喷涂等工艺，以满足特定的需求。
五、应用领域SLA成型技术由于其高精度、高速度和制造复杂结构的能力，广泛应用于工业设计、医疗器械、汽车零部件、航空航天等领域。
通过SLA成型，可以快速制造出具有精细结构和高质量表面的模型和零部件，为产品开发和制造提供了便利。
总结SLA成型技术是一种基于光固化原理的快速成型技术。
通过逐层光固化光敏感树脂，可以制造出复杂的三维模型。
led光固化机工作原理
led光固化机工作原理
LED光固化机工作原理是利用LED（Light Emitting Diode，发光二极管）的特性来固化一些需要进行快速固化的材料，如紫外线固化树脂、UV胶等。
LED光固化机通常由以下几个部分组成：
1. 发光二极管（LED）：LED作为光源发出紫外线，通过电流驱动，产生高频率的光波。
2. 光导系统：光导系统由光导纤维或光导板组成，将LED发出的光线集中到需要固化的材料上。
3. 固化室：固化室是包裹着需要固化的材料的空间，内部设有反射材料以确保光线能够均匀地照射到材料表面。
4. 控制系统：控制系统通过调节LED的电流和固化室的温度来控制固化的时间和质量。
LED光固化机的工作过程如下：
1. 打开光固化机，LED开始发出紫外线光。
2. 光线通过光导系统被聚焦到固化室内的材料表面，光线的能量被材料吸收。
3. 被吸收的光能引发材料中的化学反应，使其快速固化。
4. 控制系统根据设定的固化时间和温度来控制光固化过程的持续时间和效果。
5. 固化完成后，关闭光固化机，固化的材料可以进行后续加工和使用。
LED光固化机相比传统的紫外线固化机具有很多优点，如能
量消耗低、环保、寿命长、体积小等特点。
它在许多应用领域，如3D打印、电子制造、医疗器械等都得到了广泛的应用。
快速成型技术实习报告
一、实习目的随着科技的不断发展，快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）在制造业中的应用越来越广泛。
为了更好地了解这一先进技术，提高自己的实践能力，我参加了为期两周的快速成型技术实习。
本次实习旨在通过实际操作，掌握快速成型技术的原理、设备、工艺流程以及应用领域，为今后从事相关工作打下基础。
二、实习内容1. 快速成型技术原理快速成型技术是一种将计算机辅助设计（CAD）模型快速转化为三维实物的技术。
其原理是将CAD模型离散化，生成一系列的切片数据，然后通过逐层堆积的方式，将材料堆积成实体。
2. 快速成型设备本次实习主要使用了以下几种快速成型设备：立体光固化快速成型机（SLA）：利用紫外激光照射液态光敏树脂，使其固化成一层，然后进行下一层的固化，直至整个模型成型。
选择性激光烧结（SLS）设备：利用高能激光束将粉末材料烧结成层，直至整个模型成型。
熔融沉积建模（FDM）设备：利用热熔挤出机将熔融的塑料材料挤出，在计算机控制的运动平台上堆积成层，直至整个模型成型。
3. 快速成型工艺流程快速成型工艺流程主要包括以下步骤：CAD建模：使用CAD软件进行三维建模，生成STL格式的切片数据。
切片处理：将CAD模型切片处理成二维层片，每层厚度约为0.1-0.2mm。
模型成型：根据切片数据，使用相应的快速成型设备进行模型成型。
后处理：对成型的模型进行打磨、抛光等后处理，提高模型的表面质量。
4. 快速成型应用领域快速成型技术在以下领域具有广泛的应用：产品开发：快速成型可以用于新产品的设计验证和原型制作，缩短产品开发周期。
模具制造：快速成型可以用于快速制造模具，降低模具制造成本。
逆向工程：快速成型可以用于逆向工程，将实物模型转化为三维CAD模型。
教育科研：快速成型可以用于教育和科研，培养学生的实践能力和创新思维。
三、实习体会通过两周的快速成型技术实习，我深刻体会到以下几方面：1. 快速成型技术是一种高效、便捷的制造技术，可以缩短产品开发周期，降低成本。
光固化成型原理
光固化成型原理光固化成型（SLA）是一种采用光引发聚合反应来形成三维物体的制造技术，利用计算机辅助设计（CAD）软件生成的三维模型，经过光固化成型设备处理后，快速制造出三维实体模型。
光固化成型设备的工作原理是利用紫外光线（UV）激活液态光敏树脂，使其固化，建立一个薄层薄膜，再次通过逐层递增的方式形成三维物体。
光固化成型将树脂材料发光，由聚合发芽的一系列化学反应产生。
光源发射的紫外光线在液体树脂表面形成一层模型的，模型厚度可调节，然后以横向移动的方式进行成型。
在固化及横向移动的过程中，呈层状结构的物体逐层像遍及复印一样被从下到上递增生长，直至完全形成。
在操作过程中，首先需要建立所需的三维模型，这可以通过计算机辅助设计（CAD）软件完成。
然后将三维模型上传到光固化成型设备中，并进行树脂选择和调整，以确保所需的颜色、强度和材料特性。
光固化成型设备将液态树脂材料逐层递增地固化成形，包括固化、平台下降、新层形成等步骤，直至形成所需的三维物体。
固化过程既可以使用单一光源（SLA），也可以使用多光源（DLP）。
光固化成型的优点是速度快、精度高，可以制造出复杂的结构和内部空间，还可以同时制造多个物体。
与传统的制造方式相比，光固化成型费用较低，并且可以制造出高质量的样品或原型。
它在建筑、医疗、航空、汽车、消费品和舞台装置等多个领域得到了广泛的应用，其中最重要的应用之一是在医学领域制造医疗器械、牙模、假肢等。
光固化成型还可以用于生产小批量产品或定制件，从而实现快速生产，减少了研发时间和成本。
光固化成型技术优势较多，它的制造速度快、成效高、精度高、生产性别高、耗材成本较低、能制造特殊形状和结构的器件等优点，使其成为诸多制造业的首选，并在规模化生产中占据着重要地位。
然而，光固化生产在工艺流程和材料性能方面还存在一些问题，如层与层之间的结合强度不够强，较大尺寸的元件在水平方向上强度会变差，需要进行后整理、表面处理以及装配件设计等。
叙述光固化快速成型的原理
叙述光固化快速成型的原理光固化快速成型（Stereolithography，简称SLA）是一种基于光固化原理的三维打印技术。
它通过逐层固化液态光敏聚合物材料，实现了高精度、高速度的三维物体制造。
光固化快速成型的原理是基于光敏聚合物材料的特性。
在SLA中，首先需要将设计好的三维模型输入到计算机中，并通过软件将模型分割成薄片状的层次，每一层都有自己的二维轮廓。
然后，通过激光或者LED光源照射到涂覆在建造平台上的光敏聚合物材料上，使其固化成固体。
在光敏聚合物材料中，含有光敏剂，其作用是吸收光能并引发聚合反应。
当激光或者LED光源照射到光敏聚合物材料上时，光敏剂会吸收光能，从而引发材料的聚合反应。
聚合反应使得光敏聚合物材料从液态变为固态，固化成一层薄片。
完成一层的固化后，建造平台会向下移动一定的距离，以便为下一层的固化提供空间。
然后，再次通过激光或者LED光源照射到新涂覆的光敏聚合物材料上，使其固化成固体。
如此循环，逐层堆叠固化，直到整个三维模型被构建完成。
在光固化快速成型过程中，需要注意的是光敏聚合物材料的选择和光源的选择。
光敏聚合物材料的选择应根据所需物体的特性和要求来确定，包括强度、韧性、透明度等。
而光源的选择则应根据光敏聚合物材料的特性和反应速度来确定，以确保固化过程的高效和准确。
光固化快速成型技术具有许多优点。
首先，由于采用了逐层固化的方式，可以制造出非常复杂的结构和细节，实现高精度的制造。
其次，光固化快速成型速度快，可以大大缩短制造周期，提高生产效率。
此外，由于光固化快速成型是一种无需模具的制造技术，因此能够节省制造成本，并且可以根据需要灵活调整和修改设计。
光固化快速成型技术在众多领域都有广泛的应用。
例如，在产品设计和开发过程中，可以通过光固化快速成型技术制造出产品样品，用于验证设计并进行市场测试。
在医疗领域，可以利用光固化快速成型技术制造出个性化的医疗器械和假体。
在航空航天领域，可以利用光固化快速成型技术制造出复杂的零部件和模型。
光固化成型
光固化成型"Stereo lithography Apparatus"的缩写,即立体光固化成型装置.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 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;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.光固化快速成型技术还可在发动机的试验研究中用于流动分析。
流动分析技术是用来在复杂零件内确定液体或气体的流动模式。
将透明的模型安装在一简单的试验台上，中间循环某种液体，在液体内加一些细小粒子或细气泡，以显示液体在流道内的流动情况。
该技术已成功地用于发动机冷却系统（气缸盖、机体水箱）、进排气管等的研究。
问题的关键是透明模型的制造，用传统方法时间长、花费大且不精确，而用SLA技术结合CAD 造型仅仅需要4~5 周的时间，且花费只为之前的1/3，制作出的透明模型能完全符合机体水箱和气缸盖的CAD 数据要求，模型的表面质量也能满足要求。
uv光固化机原理
uv光固化机原理
UV光固化机是一种常见的表面处理设备，通过利用紫外光的能量将光敏材料固化，具有固化速度快、环保、高效等特点。
其主要工作原理如下：
1. 光源发出紫外光：UV光固化机的核心部分是紫外光源，通常采用汞灯或LED。
光源会发出特定波长的紫外光，通常在365nm至405nm之间，这种波长的光具有高能量，能够激活光敏材料。
2. 光敏材料吸收紫外光：光敏材料是一种能够吸收紫外光并发生化学反应的物质。
当紫外光照射到光敏材料上时，光敏材料中的分子会吸收能量，进入激发态。
3. 化学反应发生：光敏材料中的分子在激发态时会发生各种化学反应，如交联反应、聚合反应等。
这些反应会使光敏材料由液态或粘稠状态转变为固态，最终形成固化膜。
4. 固化过程控制：UV光固化机通过控制光源的开关和紫外光的照射时间来控制固化过程。
一般情况下，固化时间较短，通常在几秒钟至几分钟之间。
需要注意的是，UV光固化机的工作效果与光敏材料的选择和配方有很大关系。
不同的光敏材料适用于不同的应用场景，固化后的膜性能也会有所不同。
因此，在使用UV光固化机时，需要根据具体需求选择合适的光敏材料和设定固化参数，以获得最佳的固化效果。
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光固化快速成型设备的简单介绍
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摘要
自从1988年3D Systems公司最早推出SLA商品化快速成型机SLA -250以来，SLA已成为目前世界上研究最深入、技术最成熟、应用最广泛的一种快速成型工艺方法。
它以光敏树脂为原料，通过计算机控制紫外激光使其凝固成型。
这种方法能简捷、全自动地制造出表面质量和尺寸精度较高、几何形状较复杂的原型。
这里主要是在介绍光固化成形的原理和特点的基础上介绍光固化成型设备。
正文
20世纪70年代末到80年代初期，美国3M公司的Alan J. Hebert(1978)、日本的小玉秀男(1980)、美国UVP公司的Charles W. Hull(1982)和日本的丸谷洋二(1983)，在不同的地点各自独立地提出了RP的概念，即利用连续层的选区固化产生三维实体的新思想。
Charles Hull在UVP的继续支持下，完成了一个能自动建造零件的称之为SLA-1的完整系统。
同年，Charles Hull和UVP的股东们一起建立了3D Systems公司，并于1988年首次推出SLA-250机型。
目前，研究光固化成型（SLA）设备的单位有美国的3D Systems公司、Aaroflex公司，德国的EOS公司、F&S公司，法国的Laser 3D公司，日本的SONY/D-MEC公司、Teijin Seiki公司、Denken Engieering公司、Meiko公司、Unipid公司、CMET 公司，以色列的Cubital公司以及国内的西安交通大学、上海联泰科技有限公司、华中科技大学等。
在上述研究SLA设备的众多公司中，美国3D Systems公司的SLA技术在国际市场上占的比例最大。
3D Systems公司在继1988年推出第一台商品化设备SLA-250以来，又于1997年推出了SLA250HR、SLA3500、SLA5000三种机型，在光固化成型设备技术方面有了长足的进步。
其中，SLA3500和SLA5000使用半导体激励的固体激光器，扫描速度分别达到2.54m/sec和5m/sec，成层厚最小可达0.05mm
光固化成型的基本原理
液槽中盛满液态光敏树脂，氦－镉激光器或氩离子激光器发出的紫外激光束在控制系统的控制下按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描，使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。
一层固化完毕后，工作台下移一个层厚的距离，以使在原先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后进行下一层的扫描加工，新固化的一层牢固地粘结在前一层上，如此重复直至整个零件制造完毕，得到一个三维实体原型。
光固化成型制造过程中残留的多余树脂
因为树脂材料的高粘性，在每层固化之后，液面很难在短时间内迅速流平，这将会影响实体的精度。
采用刮板刮切后，所需数量的树脂便会被十分均匀地凃敷在上一叠层上，这样经过激光固化后可以得到较好的精度，使产品表面更加光滑和平整。
吸附式涂层结构
吸附式涂层机构在刮板静止时，液态树脂在表面张力作用下，吸附槽中充满树脂。
当刮板进行涂刮运动时，吸附槽中的树脂会均匀涂敷到已固化的树脂表面。
此外，涂敷机构中的前刃和后刃可以很好地消除树脂表面因为工作台升降等产生
的气泡。
光固化成型技术的特点
优点：
成型过程自动化程度高：SLA系统非常稳定，加工开始后，成型过程可以完全自动化，直至原型制作完成。
尺寸精度高：SLA原型的尺寸精度可以达到±0.1mm。
优良的表面质量：虽然在每层固化时侧面及曲面可能出现台阶，但上表面仍可得到玻璃状的效果。
可以制作结构十分复杂的模型、尺寸比较精细的模型
可以直接制作面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型
制作的原型可以一定程度地替代塑料件
缺点：
制件易变形：成型过程中材料发生物理和化学变化
较脆，易断裂性能尚不如常用的工业塑料
设备运转及维护成本较高：液态树脂材料和激光器的价格较高
使用的材料较少：目前可用的材料主要为感光性的液态树脂材料
液态树脂有气味和毒性，并且需要避光保护，以防止提前发生聚合反应，选择时有局限性
需要二次固化：经快速成型系统光固化后的原型树脂并未完全被激光固化
光固化快速成型材料及设备
3D Systems公司的SLA-250机型
3D Systems公司的SLA-3500机型 3D Systems公司的SLA-5000机型
3D Systems公司的SLA-7000机型 3D Systems公司的Vipersi2SLA机型
3D Systems公司的Viper Pro SLA机型
SPS600成型机 LPS600成型机国内西安交通大学在光固化成型技术、设备、材料等方面进行了大量的研究工作，推出了自行研制与开发的SPS、LPS、和CPS三种机型，每种机型有不同的规格系列，其工作原理都是光固化成型原理。
RS-600S光固化成型机
上海联泰科技有限公司开发的光固化成型设备主要有RS-350H、RS-350S、RS-600H和RS-600S等机型。