快速成型技術(shù)課件- 快速成型材料與設(shè)備

1、快速成型技術(shù)及應(yīng)用上次課內(nèi)容回憶1、FDM原理；2、 FDM設(shè)備組成和個組成的作用；3、 FDM成型過程；4、 FDM成型精度及控制方法；5、 FDM原材料有哪些及對其要求；6、 FDM成型特點。第三章 快速成型材料及設(shè)備第一節(jié)、快速成型材料第二節(jié)、快速成型設(shè)備第一節(jié)、快速成型材料快速成型材料有金屬、陶瓷、塑料等材料，從形態(tài)上有液態(tài)材料、薄層材料、粉末材料以及絲狀材料等。對材料總體性能要求：1、適應(yīng)逐層累加方式的快速成型建造模式；2、能快速實現(xiàn)層內(nèi)建造和層間連接；3、原形的精度和尺寸穩(wěn)定；4、原形的力學(xué)性能滿足實際要求；5、對環(huán)境無污染。一、光固化快速成型SLA材料光固化快速成型的材料為液態(tài)樹

2、脂，或稱為液態(tài)光敏樹脂，其具有以下特點：1、固化快，可以在幾秒鐘固化；2、不需要加熱就能固化；3、可以很容易制成液態(tài)形態(tài)；4、可以實現(xiàn)自動化操作，提高生產(chǎn)效率。1、光固化快速成型材料特點：2、光固化成型材料的組成光敏樹脂主要有齊聚物、光引發(fā)劑、稀釋劑組成。齊聚物是光民樹脂的主體，是一種含有不飽和官能團的基料，它的末段有可聚合的活性基團，一旦有活性種，就可以繼續(xù)聚合長大，一經(jīng)聚合，相對質(zhì)量上升極快，變成固體。光引發(fā)劑是激發(fā)光敏樹脂交聯(lián)反響的特殊基團，當受到光子作用時，會變成高度活性的自由基團，作用于高分子聚合物，使其產(chǎn)生交聯(lián)反響，有線狀變成網(wǎng)狀，從而實現(xiàn)固化。稀釋劑是一種功能性單體，可以調(diào)節(jié)齊聚

3、物的粘度，也參加聚合反響。二、疊層實體快速成型LOM材料1、疊層實體材料組成：疊層實體材料有薄型材料紙、塑料、粘接劑膠以及涂布工藝。2、疊層實體材料的要求：1紙的要求：(1)抗?jié)窈?保證不會因時間長而吸水,從而保證熱壓過程中不會因為水分的損失而產(chǎn)生變形(2)良好的侵潤性,保證良好的涂膠能力(3)抗拉強度好,保證在加工過程中不被拉斷(4)收縮率小,保證熱壓過程中不會因為水分的損失而產(chǎn)生變形(5)剝離性好,容易打磨,穩(wěn)定性好2膠的要求：(1)良好的熱熔穩(wěn)定性；(2)在反復(fù)的熱熔-固化條件下,具備好的物理和化學(xué)穩(wěn)定性；(3)熔融狀態(tài)下與紙具有好的涂掛性及黏結(jié)性；(4)與紙具有足夠的黏結(jié)強度；(5)良

4、好的廢料剝離別離性能。2涂布工藝涂布工藝包括涂布形狀和涂布厚度.涂布形狀指采用均勻涂布和不均勻涂布,均勻涂布采用狹縫刮板涂布,不均勻涂布有條紋式和顆粒式.一般講,不均勻涂布可以減少應(yīng)力集中,但設(shè)備很貴.涂布厚度指在紙上涂多少厚度的膠,選擇原那么是保證可靠的黏結(jié)性的前提下,盡可能少涂,一減少變形,溢膠和錯位.三、熔融沉積快速成型FDM材料熔融沉積快速成型FDM材料熔融沉積快速成型材料主要在于熱噴頭噴出材料時要求既保持一定的形狀又有良好的粘接性能。材料的要求：1材料的粘度要求，粘度低，流動性好，阻力小，有利于材料的順利擠出；2材料熔融溫度要求，熔融溫度低可以在很低的溫度下擠出，有利于提高噴頭的壽命

5、；3收縮率小，成型后工件變形小，提高精度；4粘接性越高，成型后工件的強度越高。四、選擇性激光燒結(jié)SLS快速成型材料選擇性激光燒結(jié)SLS快速成型材料可用于SLS技術(shù)的材料包括：尼龍粉、覆裹尼龍的玻璃粉、聚碳酸脂粉、聚酰胺粉、蠟粉、金屬粉成型后常須進行再燒結(jié)及滲銅處理、覆裹熱凝樹脂的細沙、覆蠟陶瓷粉和復(fù)蠟金屬粉等。要求：容易制備成粉末；熔點低。第二節(jié) 快速成型制造設(shè)備一、光固化快速成型SLA制造設(shè)備二、光固化快速成型SLA裝置組成SLA成形系統(tǒng)由激光器、XY運動裝置、液槽、升降臺、刮刀和控制軟件組成。 1.激光器作用：產(chǎn)生激光；2.液槽作用：盛放光敏樹脂；3.升降臺作用：控制成形工件的升降；4.刮

6、刀作用：保證新一層樹脂迅速、均勻的涂覆在已固化的層上，保證每一層厚度均勻；5 數(shù)字控制系統(tǒng)和數(shù)字軟件作用： 控制激光器、激光束掃描裝置、升降臺、刮刀的運動。二.疊層實體快速成型LOM制造設(shè)備LOM成形系統(tǒng)的組成：LOM成形系統(tǒng)由計算機及控制軟件、原材料存儲及送料機構(gòu)、熱碾壓機構(gòu)、激光切割系統(tǒng)、可升降工作臺、數(shù)控系統(tǒng)、模型取出裝置和機架組成。1、激光器的作用：切割作用；2、熱壓棍作用：給膠提供能量和施加壓力，提高工件成型后的強度；3、可升降工作臺作用：控制成形工件的升降；4、數(shù)字控制系統(tǒng)和數(shù)字軟件作用： 控制激光器掃描裝置、升降臺、熱壓棍的運動。三、熔融沉積快速成型FDM設(shè)備1.硬件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)由機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。2.軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)由幾何建模和信息處理組成。3.供料系統(tǒng) 由馬達驅(qū)動主動輥，帶動從動棍，通過導(dǎo)向套從而將絲料送入成形噴頭。四、激光粉末燒結(jié)快速成型SLS設(shè)備組成SLS成形機主要由激光燒結(jié)系統(tǒng)、粉末供給系統(tǒng)、升溫系統(tǒng)、可升降工作臺、和計算機控制系統(tǒng)組成。1.激光器作用：加熱作用；2 .粉末供給系統(tǒng)：主要設(shè)備為鋪料小車，起到運輸粉末材料和使每層材料平整；3 .升溫系統(tǒng)，在預(yù)