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激光快速成型由原材料的不同分为sla和sls两种。
sla是采用立体雕刻(stereolithography)原理的一种工艺,又称光敏树脂选择性固化,是最早出现的一种快速成型技术。过程是:在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢粘结在前一层上,如此重复,直到整个产品成型完毕。最后进行清洗、去处支撑、二次固化以及表面光洁处理等。
光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件,能直接得到树脂或类似工程塑料的产品。sla快速原型的手板表面质量较好、系统分辨率高、成型精度较高。
sls的加工方法与sla技术相似,但用粉末原料取代了液态光聚合物,并以一定的扫描速度和能量作用于粉末材料。在成形过程中,激光参数以及粉末的特性和烧结气氛是影响烧结成形质量的重要因素。sls快速原型能生产最硬的手板,而且可以采用多种原料,例如绝大多数工程用塑料、蜡、金属、陶瓷等,零件的构建速度高,无需对零件进行后矫正,无需设计和构造支撑。
用激光制造模型时用的材料是液态光敏树脂,它在吸收了激光能量后便发生凝固,变化成固体材料。把要制造的模型编成程序,输入到计算机。激光器输出来的激光束由计算机控制光路系统,使它在模型材料上扫描刻划,在激光束所到之处,原先是液态的材料凝固起来。激光束在计算机的指挥下作完扫描刻划,将光敏聚合材料逐层固化,精确堆积成样件,造出模型。所以,用这个办法制造模型,速度快,造出来的模型又精致。该技术已在航空航天、电子、汽车等工业领域得到广泛应用。
应用领域: 在新产品开发中:快速原型可供设计人员和用户评价,快速、低成本地制造产品原型和优化产品的设计;
快速模具/工具制造;利用快速原型,采用喷涂技术、陶瓷型精铸技术、电铸技术、研磨技术、真空成形技术和熔模铸造技术等,可快速制造模具和精铸件,进行单件或批量生产。
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