光固化三維打印技術類似于UV噴墨打印，是采用液滴噴射成形的快速成形技術。在成形過程中，使用兩組噴頭分別噴射光固化實體材料和光固化支撐材料，隨即利用紫外光照射固化，逐層堆積成形，打印完畢后，用水槍去除支撐材料，得到需要的零件。它將噴射成形和光固化成形的優(yōu)點結合在一起，提高了成形效率和精度，降低了成本。光固化三維打印需要使用實體光固化材料和支撐光固化材料來成形零件，選擇恰當?shù)某尚尾牧现陵P重要。目前只有3D Systems公司和OBJET公司有光固化三維打印設備和配套成形材料，成形溫度分別為100-110℃和70-75℃。本課題組是國內第一家研究光固化三維打印設備和成形材料，三維打印機使用賽爾XJ500噴頭噴射光敏樹脂，成形溫度為50-55℃。成形溫度越低，成形材料的選擇面越窄，材料性能要求越苛刻，因此成形材料的制備和性能研究是一個迫切需要解決的難題。本文根據(jù)三維打印機紫外光源的特點和成形材料化學反應機理，總結了成形材料的特性參數(shù)、收縮翹曲和噴射鋪展參數(shù)的實驗方法。合成了聚丙二醇二縮水甘油醚二丙烯酸酯，確定最佳合成條件：以聚丙二醇二縮水甘油醚和丙烯酸為反應物，反應溫度控制在100—110℃，... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

光固化3DP的工作原理

快速制造分為間接快速制造和直接快速制造，間接快速制造是指先用3DP技術制作出零件，翻制出模具，再批量生產零件;直接快速制造是通過3DP技術直接生產功能零件，這是快速成形的最終目標l5，“]。如圖1.2所示，麻省理工大學運用粘接3DP技術，直接將陶瓷粉和金屬粉粘結成形，然后經燒結固化、滲入低熔點金屬等處理方法，得到具有一定使用功能的陶瓷結構零件[35]。圖1.2陶瓷結構零件的直接快速制造1.5.4快速制模快速制�？煞譃殚g接快速制模和直接快速制模，間接快速制模是指先用3DP技術制作出原型件，然后再翻制出模具;直接快速制模是利用3DP技術直接制造出實際需要的模具[9’·92]。間接快速制模的方法有:(l)用3DP技術先做出產品原型零件，再將原型零件經真空注型翻制出硅橡膠軟模;(2)用3DP技術制造出產品母模，經表面打磨后

運用3DP技術噴射粘結劑粘接陶瓷及金屬粉末制得母模，母模經燒結去除粘結劑后，在高溫下滲入低熔點金屬，得到可用于注射成形的金屬模。使用粘接3DP技術還可以實現(xiàn)直接快速制模，如圖1.3所示，美國 2Corporation公司開發(fā)出一種由鑄造砂、石膏和添加劑組成的粉末材料，使用該公司生產的粘結材料三維打印機，這種粉末材料能成形出可直接澆鑄低熔點金屬的鑄造模。美國 3Dsystem公司的 hivisionHR三維打印機制作的高清晰度原型件可作為砂型鑄造的母模，由于其在制作高清晰度精細件上有著獨特優(yōu)勢，已應用于珠寶行業(yè)。l6

【參考文獻】：
期刊論文
[1]水性光固化聚氨酯乳液的改性及性能研究[J]. 劉蕤.  中國皮革. 2008(21)
[2]UV噴墨油墨分散性評價方法的研究[J]. 王娜,魏先福,黃蓓青,郭靜.  包裝工程. 2008(10)
[3]單體和預聚物對UV噴墨油墨性能的影響[J]. 張婉,魏先福,黃蓓青,馮赟.  信息記錄材料. 2008(01)
[4]單體對UV噴墨油墨性能的影響[J]. 張婉,魏先福,黃蓓青,馮赟.  北京印刷學院學報. 2007(06)
[5]單體對UV噴墨油墨體系固化速度的影響[J]. 張婉,黃蓓青,魏先福.  包裝工程. 2007(10)
[6]溫度敏感型PCL-Pluronic-PCL水凝膠的合成與性能[J]. 鞏長旸,顧迎春,劉彩兵,闞兵,茍馬玲,鄧洪新,涂銘旌,魏于全,錢志勇.  高分子材料科學與工程. 2007(04)
[7]以色列Objet公司推出別具特色的三維快速成型機[J]. 鄭利文.  模具工業(yè). 2007(07)
[8]三維打印技術制備控釋藥片工藝研究[J]. 余燈廣,楊祥良,王運贛,李曉燕,徐輝碧.  中成藥. 2007(05)
[9]三維打印成形粉末的均勻試驗設計研究[J]. 李曉燕,張曙,余燈廣.  上海理工大學學報. 2007(02)
[10]三維打印技術制備豆腐果苷零級控釋片研究[J]. 余燈廣,楊祥良,王運贛,李曉燕,徐輝碧.  中成藥. 2007(03)

碩士論文
[1]化學芯片的噴墨快速成型技術研究[D]. 王建.南京理工大學 2006



本文編號：2905343