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变速光固化连续液面成型方法 认领
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作者 李仕浩 张承瑞 +1 位作者 王鹏 潘鹏鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第9期153-157,共5页
连续液面成型工艺(Continuous Liquid Interface production,CLIP)自问世以来就以其惊人成型效率和良好的加工质量,在光固化快速成型领域备受瞩目。但是,树脂的流动性能和固化性能共同影响着工件的成型速度。横截面较大部分的成型速度... 连续液面成型工艺(Continuous Liquid Interface production,CLIP)自问世以来就以其惊人成型效率和良好的加工质量,在光固化快速成型领域备受瞩目。但是,树脂的流动性能和固化性能共同影响着工件的成型速度。横截面较大部分的成型速度受到树脂流动速度的限制,而横截面较小的部分主要受到树脂固化速度的限制。因此,针对上述问题,提出一种基于工件模型信息的变速运动方案,并通过对掩膜图像进行灰度处理,改变投影机辐照度,使工件达到最佳固化精度。实验结果表明利用该方法,在保证精度情况下,能最大程度兼顾树脂流动性和固化性能,实现更大成型效率。 展开更多
关键词 立体光固化 连续液面成型 速度规划 掩膜图像灰度处理
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约束成型基底微观特征对阻聚区及黏附力的影响 认领
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作者 王权岱 梁民 +2 位作者 史卜辉 李鹏阳 李言 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期923-932,共10页
为了减小约束投影快速3D打印工艺中黏附力对工艺可靠性及打印速度的影响,提出了一种多孔透明支撑板+PDMS膜低成本实现阻聚区的方案,并围绕阻聚区形成的两个关键因素-基底透光性和气体渗透性及其影响阻聚区和黏附力的规律进行研究。通过... 为了减小约束投影快速3D打印工艺中黏附力对工艺可靠性及打印速度的影响,提出了一种多孔透明支撑板+PDMS膜低成本实现阻聚区的方案,并围绕阻聚区形成的两个关键因素-基底透光性和气体渗透性及其影响阻聚区和黏附力的规律进行研究。通过激光加工方法制备了具有微孔阵列的石英玻璃基底,通过对基底透光性、透氧性以及氧阻聚区厚度的实验测量,研究了基底微观几何特征及光照强度、氧气浓度等工艺要素对阻聚区厚度的影响规律,并通过3D打印试验,初步研究了不同基底条件下固化层在基底的黏附力。结果表明,基底微孔影响基底的透光率以及透氧性能,所制备的具有不同几何特征微孔的基底透光率均大于84%;通过调控氧浓度、光照强度以及基底微结构特征可以控制氧阻聚区的厚度;基底及供氧条件影响阻聚区的厚度从而影响剥离力。采用本文制备的约束基底打印零件过程中可以形成阻聚区,从而显著减小剥离力,在本文的实验条件下,固化层从基底的平均剥离力由26.4 N降至5.4 N。 展开更多
关键词 连续液面成型 约束基底 透光性 透氧性 阻聚区 黏附力
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连续液面成型工艺中约束基底微观特征对阻聚气体传质行为的影响 认领
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作者 王权岱 梁民 +4 位作者 程林凯 郭美玲 李鹏阳 李淑娟 李言 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1497-1508,共12页
连续液面成型(continuous liquid interface production, CLIP)工艺给3D打印成型速度带来了颠覆性的进步,为光固化3D打印用于功能零件直接打印提供了可能. CLIP工艺的关键点在于巧妙地利用了氧气对固化过程的阻聚作用,因而阻聚气体在成... 连续液面成型(continuous liquid interface production, CLIP)工艺给3D打印成型速度带来了颠覆性的进步,为光固化3D打印用于功能零件直接打印提供了可能. CLIP工艺的关键点在于巧妙地利用了氧气对固化过程的阻聚作用,因而阻聚气体在成型室基底的传质行为是影响阻聚区厚度及其稳定性的关键因素.本文提出了一种多孔玻璃支撑板+微孔浇注PDMS膜低成本实现阻聚区的方案,并围绕PDMS特性及基底微观孔隙特征对阻聚氧气在基底传质行为的影响规律进行了系统研究.在通过分子动力学模拟对PDMS膜的氧扩散系数计算的基础上,采用COMSOL软件对基底透氧性的影响因素及影响规律进行了数值模拟,制备了透氧基底,并搭建了试验装置对基底的透氧性进行了试验测量.结果表明, PDMS膜具有较好的透氧性,氧气在PDMS膜中的扩散系数为4.018×10–5cm2/s;PDMS膜厚度、支撑玻璃基底上的微孔面积率及微孔孔径影响氧气的渗透性,在满足强度要求的前提下,通过减小PDMS膜的厚度、增加孔隙面积率或同样面积率条件下减小微孔孔径均有利于提高氧气的透过率.研究结果可以为约束基底的制备提供工艺改进的方向和理论依据. 展开更多
关键词 连续液面成型 扩散系数 约束基底 透氧性 阻聚区
连续液面成型3D打印技术及建筑模型制作 认领 被引量:11
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作者 林宣成 刘华刚 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期217-220,共4页
提出了利用一种新型的高透气薄膜元件实现连续液面成型3D打印技术的方案并进行了实验验证。连续液面成型3D打印技术采用下入光结构,在光源与打印平台之间引入一个透明的透气薄膜元件,氧气可以通过薄膜元件渗透进入光固化成型表面,由于... 提出了利用一种新型的高透气薄膜元件实现连续液面成型3D打印技术的方案并进行了实验验证。连续液面成型3D打印技术采用下入光结构,在光源与打印平台之间引入一个透明的透气薄膜元件,氧气可以通过薄膜元件渗透进入光固化成型表面,由于氧阻聚效应在光固化成型表面与透气薄膜之间产生一层液态未固化层。利用这一未固化层,3D打印平台可以连续不间断上移,实现了高速的连续光固化3D打印,纵向打印速度超过650mm/h。由于连续液面成型3D打印技术较高的打印精度和效率,利用该技术进行建筑模型的制作,并将其应用于建筑模型的风洞测试研究。 展开更多
关键词 材料 3D打印 光固化 连续液面成型 透气薄膜
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