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树脂立体生长成型

发布时间:2022-09-20 01:44:08

❶ 逐层扫描法是rp生长成形的逆过程,主要有几种测量方法

RP系统可以根据零件的形状,每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面,然后再把它们逐层粘结起来,就得到了所需制造的立体的零件。当然,整个过程是在计算机的控制下,由快速成形系统自动完成的。不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同,系统的工作原理也有所不同,但其基本原理都是一样的,那就是分层制造、逐层叠加。这种工艺可以形象地叫做增长法或加法。每个截面数据相当于医学上的一张CT像片;整个制造过程可以比喻为一个积分的过程。RP技术的基本原理是:将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据,计算机据此信息控制激光器(或喷嘴)有选择性地烧结一层接一层的粉末材料(或固化一层又一层的液态光敏树脂,或切割一层又一层的片状材料,或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂)形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体,再采用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体,便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来,已经有十几种不同的成形系统,其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下:StereolithographyAppearance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.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;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。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。3DSystems推出的ViperProSLAsystemSLA的优势⒈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.⒉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.⒊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.⒋使CAD数字模型直观化,降低错误修复的成本.⒌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.⒍可联机操作,可远程控制,利于生产的自动化.SLA的缺憾⒈SLA系统造价高昂,使用和维护成本过高.⒉SLA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.⒊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.⒋预处理软件与驱动软件运算量大,与加工效果关联性太高.⒌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.⒍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.选择性激光烧结(以下简称SLS)技术最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Carlckard于1989年在其硕士论文中提出的。后美国DTM公司于1992年推出了该工艺的商业化生产设备SinterSation。几十年来,奥斯汀分校和DTM公司在SLS领域做了大量的研究工作,在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的EOS公司在这一领域也做了很多研究工作,并开发了相应的系列成型设备。国内也有多家单位进行SLS的相关研究工作,如西安交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心,华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等,也取得了许多重大成果,如南京航空航天大学研制的RAP-I型激光烧结快速成型系统、北京隆源自动成型有限公司开发的AFS一300激光快速成型的商品化设备。选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。SLS技术的快速成型系统工作原理见图1。整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成,工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层,计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后,工作活塞下降一个层厚,铺粉系统铺上新粉.控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复,层层叠加,直到三维零件成型。最后,将未烧结的粉末回收到粉末缸中,并取出成型件。对于金属粉末激光烧结,在烧结之前,整个工作台被加热至一定温度,可减少成型中的热变形,并利于层与层之间的结合。与其它快速成型(RP)方法相比,SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统,所以SLS的应用越来越广泛。SLS技术的金属粉末烧结方法3.1金属粉末和粘结剂混合烧结首先将金属粉末和某种粘结剂按一定比例混合均匀,用激光束对混合粉末进行选择性扫描,激光的作用使混合粉末中的粘结剂熔化并将金属粉末粘结在一起,形成金属零件的坯体。再将金属零件坯体进行适当的后处理,如进行二次烧结来进一步提高金属零件的强度和其它力学性能。这种工艺方法较为成熟,已经能够制造出金属零件,并在实际中得到使用。南京航空航天大学用金属粉末作基体材料(铁粉),加人适量的枯结剂,烧结成形得到原型件,然后进行后续处理,包括烧失粘结剂、高温焙烧、金属熔渗(如渗铜)等工序,最终制造出电火花加工电极(见图2)。并用此电极在电火花机床上加工出三维模具型腔(见图3)。3.2金属粉末激光烧结激光直接烧结金属粉末制造零件工艺还不十分成熟,研究较多的是两种金属粉末混合烧结,其中一种熔点较低,另一种较高。激光烧结将低熔点的粉末熔化,熔化的金属将高熔点金属粉末粘结在一起。由于烧结好的零件强度较低,需要经过后处理才能达到较高的强度。美国Texas大学Austin分校进行了没有聚合物粘结剂的金属粉末如CuSnNiSn青铜镍粉复合粉末的SLS成形研究,并成功地制造出金属零件。他们对单一金属粉末激光烧结成形进行了研究,成功地制造了用于F1战斗机和AIM9导弹的工NCONEL625超合金和Ti6A14合金的金属零件。美国航空材料公司已成功研究开发了先进的钦合金构件的激光快速成形技术。中国科学院金属所和西安交通大学等单位正致力于高熔点金属的激光快速成形研究,南京航空航天大学也在这方面进行了研究,用Ni基合金混铜粉进行烧结成形的试验,成功地制造出具有较大角度的倒锥形状的金属零件(见图4)。3.3金属粉末压坯烧结金属粉末压坯烧结是将高低熔点的两种金属粉末预压成薄片坯料,用适当的工艺参数进行激光烧结,低熔点的金属熔化,流人到高熔点的颗粒孔隙之间,使得高熔点的粉末颗粒重新排列,得到致密度很高的试样。吉林大学郭作兴等用此方法对FeCu,FeC等合金进行试验研究,发现压坯激光烧结具有与常规烧结完全不同的致密化现象,激光烧结后的组织随冷却方式而异,空冷得到细珠光体,淬火后得到马氏体和粒状。4SLS技术金属粉末成型存在的问题SLS技术是非常年轻的一个制造领域,在许多方面还不够完善,如制造的三维零件普遍存在强度不高、精度较低及表面质量较差等问题。SLS工艺过程中涉及到很多参数(如材料的物理与化学性质、激光参数和烧结工艺参数等),这些参数影响着烧结过程、成型精度和质量。零件在成型过程中,由于各种材料因素、工艺因素等的影响,会使烧结件产生各种冶金缺陷(如裂纹、变形、气孔、组织不均匀等)。4.1粉末材料的影响粉末材料的物理特性,如粉末粒度、密度、热膨胀系数以及流动性等对零件中缺陷形成具有重要的影响。粉末粒度和密度不仅影响成型件中缺陷的形成,还对成型件的精度和粗糙度有着显著的影响。粉末的膨胀和凝固机制对烧结过程的影响可导致成型件孔隙增加和抗拉强度降低。4.2工艺参数的影响激光和烧结工艺参数,如激光功率、扫描速度和方向及间距、烧结温度、烧结时间以及层厚度等对层与层之间的粘接、烧结体的收缩变形、翘曲变形甚至开裂都会产生影响。上述各种参数在成型过程中往往是相互影响的,如YongAkSong等研究表明降低扫描速度和扫描间距或增大激光功率可减小表面粗糙度,但扫描间距的减小会导致翘曲趋向增大。因此,在进行最优化设计时就需要从总体上考虑各参数的优化,以得到对成型件质量的改善最为有效的参数组。制造出来的零件普遍存在着致密度、强度及精度较低、机械性能和热学性能不能满足使用要求等一些问题。这些成型件不能作为功能性零件直接使用,需要进行后处理(如热等静压HIP、液相烧结LPS、高温烧结及熔浸)后才能投人实际使用。此外,还需注意的是,由于金属粉末的SLS温度较高,为了防止金属粉末氧化,烧结时必须将金属粉末封闭在充有保护气体的容器中。5总结与展望快速成型技术中,金属粉末SLS技术是人们研究的一个热点。实现使用高熔点金属直接烧结成型零件,对用传统切削加工方法难以制造出高强度零件,对快速成型技术更广泛的应用具有特别重要的意义。展望未来,SLS形技术在金属材料领域中研究方向应该是单元体系金属零件烧结成型,多元合金材料零件的烧结成型,先进金属材料如金属纳米材料,非晶态金属合金等的激光烧结成型等,尤其适合于硬质合金材料微型元件的成型。此外,根据零件的具体功能及经济要求来烧结形成具有功能梯度和结构梯度的零件。我们相信,随着人们对激光烧结金属粉末成型机理的掌握,对各种金属材料最佳烧结参数的获得,以及专用的快速成型材料的出现,SLS技术的研究和引用必将进入一个新的境界。分层实体制造(LOM——LaminatedObjectManufacturing)法,LOM又称层叠法成形,它以片材(如纸片、塑料薄膜或复合材料)为原材料,其成形原理如图所示,激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据,将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后,送料机构将新的一层纸叠加上去,利用热粘压装置将已切割层粘合在一起,然后再进行切割,这样一层层地切割、粘合,最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等,此方法除了可以制造模具、模型外,还可以直接制造结构件或功能件。该方法的特点是原材料价格便宜、成本低。成形材料:涂敷有热敏胶的纤维纸;制件性能:相当于高级木材;主要用途:快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。熔积成型(FDM——FusedDepositionModeling)法,该方法使用丝状材料(石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝)为原料,利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度(约比熔点高1℃),在计算机的控制下,喷头作x-y平面运动,将熔融的材料涂覆在工作台上,冷却后形成工件的一层截面,一层成形后,喷头上移一层高度,进行下一层涂覆,这样逐层堆积形成三维工件。该方法污染小,材料可以回收,用于中、小型工件的成形。下图为FDM成形原理图。成形材料:固体丝状工程塑料;制件性能:相当于工程塑料或蜡模;主要用途:塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。特点:1、优点:(1)操作环境干净,安全,在公室课进行;(2)工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾;(3)尺寸精度高,表面质量好,易于装配,可快速构建瓶状或中空零件;(4)原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和金额快速更换;(5)原料价格便宜;(6)材料利用率高;(7)可选用的材料较多,如染色的ABS、PLA和医用ABD、PC、PPSF、人造橡胶、铸造用蜡。2、缺点:(1)精度较低,难以构建结构复杂的零件;(2)与截面垂直方向的强度小;(3)成型速度相对较慢,不适合构建大型零件。

❷ 酚醛树脂的成型条件

碱性酚醛树脂成型条件为:聚合的初期形成预聚物的阶段,或反应程度接近凝胶点Pc的时候,进内行成型加工。容如果反应程度过高(大于Pc),分子内交联程度较高,很难成型加工。酸性酚醛树脂(热塑性酚醛树脂)成型条件为:聚合而成的酚醛树脂,制成粉末,与木粉填料,六亚甲基四胺交联剂,其他助剂等混合成模塑粉。模塑粉受热时,提供交联所用的亚甲基,同时释放氨气,产生苄胺桥。模塑粉填充到模具中进行塑型加工。

❸ 树脂成型是什么

简单的理解就是成为我想要的行装,比如说我想做一个锤子,从制造开始一直到可以用来砸东西这段时间,刚刚做好就是成型了,成型了就是可以用了。

❹ 丰田的树脂成型工艺是什么工艺,有什么用途

一般就叫四大工艺,在丰田也不例外。
只是四大工艺,五大车间:冲压、焊接、涂装、总装(我就在丰田总装)。

的确有树脂成型这个车间,主要生产仪表盘面板、保险杠、裙边,以及一些其它的小的树脂件等等。
我想在任何汽车生产厂家都有这个车间,当然,这部分部件也有可能是由零部件供应商提供的。

❺ 树脂成型,模具资料

树脂成型体及其成型方法

一种树脂成型体,呈面板状,通过在注入并专填充于成型模模孔内的、含有属纤维的热塑性树脂的固化过程当中,使模孔容积扩大,让所述含有纤维的热塑性树脂膨胀,来在树脂成型体表面上形成无空隙且很硬的表皮层,并且在内部中形成具有许多空隙的膨胀层,其特征在于: 包括成型体主体和环状安装支座,在所述成型体主体中形成有贯通孔;所述安装支座,以包围所述贯通孔的方式与所述成型体主体一体地设置在所述成型体主体的至少一个表面上的所述贯通孔边缘部分,并呈突起的形状; 所述安装支座,由内侧安装支座部、外侧安装支座部及连结安装支座部构成,所述内侧安装支座部,包含所述贯通孔内侧表面;所述外侧安装支座部,以包围所述内侧安装支座部并与所述内侧安装支座部之间具有缝隙的方式设置在所述内侧安装支座部的外侧;所述连结安装支座部,使所述内侧安装支座部和所述外侧安装支座部在多个部位连结起来; 所述安装支座、和成型体主体中的位于所述内侧安装支座部与所述外侧安装支座部之间的部分,由不包含膨胀层的实心层形成。

❻ pla和光敏树脂强度

51至63MPa。光敏树脂,又叫UV树脂,由聚合物单体与预聚体组成的液体,其中加有光引发剂,其综合强度在51至63MPa之间,弯曲强度为69至74MPa,拉伸强度在33至52MPa之间。光敏树脂可在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应完成固化,光敏树脂成型工艺叫做SLA,全称是光固化立体造型技术。

❼ 树脂如何做工艺品

树脂工艺品是以树来脂为主要原源料,通过模具浇注成型,制成各种造型美观形象逼真的人物、动物、昆鸟、山水等,并可制成各种仿真效果。如:仿铜、仿金、仿银、仿水晶、仿玛瑙、仿大理石、仿汉白玉、仿红木等树脂工艺品。树脂工艺品是既实用又艺术化的物品。
树脂工艺品指既实用又具有艺术化的物品(如零星装饰物)手工劳动制成的产品在原材料上依照树脂品牌、含树脂比例依照配比小型的树脂工艺品一般的原材料是:固定树脂,石粉或其他任何仿古原料,如仿大理石产品,可用树脂品牌、大理石粉。

大型的树脂工艺品一般的原材料是:树脂、石粉、色膏、中空可以填充树脂废料,大型树脂产品一般为树脂废料填充。
彩绘树脂工艺品、做旧树脂工艺品、立体画树脂工艺品,仿铜树脂工艺品、仿银树脂工艺品、仿金树脂工艺品、贴金树脂工艺品、镀金树脂工艺品、仿水晶树脂工艺品、仿琉璃树脂工艺品、仿玛瑙树脂工艺品、仿汉白玉树脂工艺品、仿翡翠玉树脂工艺品、仿象牙树脂工艺品、仿大理石树脂工艺品、仿陶树脂工艺品、仿红木树脂工艺品、仿木树脂工艺品等

❽ 光敏树脂的成型原理是什么

光敏树脂抄成型原理:紫外光(一定波长的光)照射到光敏树脂上,光敏树脂产生固化反应,由液态变为固态。可以控制光的路径(SLA技术)也可以直接控制光的形状(DLP)技术进行固化。这这样层层固化就成为一个模型了。
种类:光敏树脂是一个混合物,里面有很多成分,包括一些环氧树脂还有光诱发剂、调节软硬、颜色等,具体成分可以去网上查,但是大多数成分都是保密的。

❾ 详述透明树脂艺术品成型的全过程

树脂工艺品制作流程
一、准备工作
预备一杆称(5公斤的称),调料桶(或塑料盆),搅拌饭(或竹筷),小勺(塑料、铝、瓷勺均可);
二、拌料
根据模具的大小、所制产品的数量,先将不饱合树脂称量出来,(合)倒入调料桶,然后将固化剂按
():(促进剂)的比例添加,先将固化剂加入不饱合树脂内,进行充分搅拌(),再加促进剂进行
搅拌,充分混合后,加入稀释,(同样进行搅拌)然后根据所需颜色添加料,(颜料的用量可根据品
种的不同进行加减,达到所需程度为止,一般用量为大的颜料即可)添加颜料时用将颜料用树脂化开,
在内进行搅拌,均匀后倒入料桶再进行充分搅匀即可,底料搅拌后添加,添加时要随搅拌随添加,直
到所需程度为止。(调好的混合料浆应是粘稠状以用勺舀起倒下后能缓慢流淌)
三、倒模
模具应摆方平整,(水平状态)模具内模面应清洗干净,这样就可以浇制了。浇制时用小勺舀料浆一勺
一勺的缓缓倒入,不可倾倒,要从最高点倒进,使其自然流淌,这样就可以把气泡挤走,否则,成品后
会有气孔。注意倒入模具时不能溢出模具外围,倒出外围后,应立即清理,铲除,否则成型后需再加工、
打磨。料浆倒入模具后经1-2小时即可凝固,凝固后即可脱模

树脂工艺品制作方法
不饱和树脂工艺品的制作方法,其特征在于:它包括如下步骤:

(1)根据树脂工艺品的造型用硅橡胶制成模具;

(2)在不饱和树脂内加入适量填料并搅拌均匀;

(3)在向模具内浇注之前,向不饱和树脂内加入固化剂和促进剂,搅拌均匀后向模具内浇注:

(4)树脂固化后脱模,即可得到所需形状的工艺品。可在常温下浇注各种造型的仿真工艺品,其固形迅
速、细节逼真,工艺简单。

❿ 自凝树脂成型方法中:撒滴法,调拌法,笔堆积法。这三种方法的具体讲解!

形状记忆高分子材料就是在一定条件下被赋予一定的形状(起始态),当外部条件发生变化时,它可相应地改变形状并将其固定下来(变形态),如果外部环境以特定的方式和规律再一次发生变化,形状记忆高分子材料便可逆地恢复到起始态。整个过程完成了一个循环:从记忆起始态→固定变形态→恢复起始态。

形状记忆高分子材料大部分使用的高分子是树脂,因此被称为形状记忆树脂,它的形状记忆功能是由其特殊的内部结构决定的。形状记忆树脂由两种物态组成:①保持成品形状的固定相,可用来记忆最初成型时的形状;②随温度变化而发生软化-硬化的可逆变化的可逆相,它能够保证成品可以改变形状。由于固定相和可逆相都有自己的软化温度,因此调节和改变温度是使形状记忆树脂转变为固定相或可逆相的关键。

形状记忆树脂可用作固定创伤部位的器材,用来代替传统的石膏绷扎。制作方法是:第一步要将形状记忆树脂加工成为固定相,也就是起始态,固定相要加工成适合固定创伤部位的。第二步是要将固定相装配到创伤部位上,必须使它变软,使它软化变成可逆相,也就是变形态。方法是通过用热水或热风加热,使形状记忆树脂变成可逆相,于是它便软化,软化以后容易变形便易于装配在创伤部位。装配好以后,形状记忆树脂在逐渐冷却过程中,由于温度变化使它恢复到起始态,即开始制作器材时的固定相形状,正好适合将创伤部位固定。这样的做法好像树脂具有记忆的智能。

当然,我们现在所指的代替大脑功能的材料,只是指能部分模拟大脑简单功能的材料,因为更高级的思维功能,如逻辑、推理、综合、想像等思维活动,是不能用简单的、单靠改变材料的性质和特殊功能来实现的。

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