一例快速成型制件缺陷的解決

1、一例快速成型制件缺陷的解決 1引言 快速成型是制造技術(shù)的一次飛躍，它從成型原理上提出一個全新的思維模式，為制造技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了一個新的機遇。現(xiàn)已開發(fā)出了許多快速成型技術(shù)，如光固化成型(SL)、粉末燒結(jié)成型(SLS)、層疊法成型(LOM)、熔積成型(FDM)等多達(dá)十余種工藝方法。其中光固化成型(SLA)在尺寸精度、表面光潔度、精細(xì)結(jié)構(gòu)的加工性方面有著其它快速成型工藝所無法比擬的優(yōu)勢，是所有快速成型中制造精度較高的一種成形方法，但是，如果不能合理地優(yōu)化制作參數(shù)，會大大降低制件原始尺寸精度并導(dǎo)致制件的翹曲變形、起皮等缺陷，甚至徹底損壞制件。 筆者曾按客戶要求，采用SLA工藝制作快速成型制件，當(dāng)制件制

2、作完成后，在去除支撐后發(fā)現(xiàn)制件底部出現(xiàn)翹曲變形，底部平面變成類似拋物線形狀，如圖1所示。 我們在調(diào)整填充掃描速度和輪廓掃描速度的同時對其它制作參數(shù)進(jìn)行了嘗試性的調(diào)整。2試驗過程2.1第一次試驗 分析:由于原來制作情況一直較好，這次制件底部變形，且制件較硬，考慮可能是制件底部平面較大，光敏樹脂過固化，制件內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力較大引起的制件應(yīng)力變形。 措施:在原來參數(shù)的基礎(chǔ)上，將涂鋪前等待時間和涂鋪后等待時間加長，讓制作有足夠的時間釋放應(yīng)力，具體參數(shù)如下: 激光功率:350mW(以下同);填充掃描速度:5100mm/s 填充向量間距:0.lmm;支撐掃描速度:3400mm/s 輪廓掃描速度:4100mm

3、/s; 涂鋪前等待時間和涂鋪后等待時間總計:22s(原來為7s) 結(jié)果:制件和原參數(shù)制作的基本一致，底部變形情況沒有改變2.2第二次試驗 分析:跟據(jù)第一次制作情況，加長涂鋪前等待時間和涂鋪后等待時間不能完全釋放制件應(yīng)力。 措施:增加填充向量間距，減少單位面積樹脂接收的能量，避免過固化，減少制件內(nèi)應(yīng)力。由于填充向量間距增加了50%，為保證樹脂完全固化，在提高填充向量間距同時降低了填充掃描速度和輪廓掃描速度，具體參數(shù)如下: 填充掃描速度:4700mm/s;填充向量間距:0.15mm 支撐掃描速度:3400mm/s;輪廓掃描速度:3700mm/s 涂鋪前等待時間和涂鋪后等待時間總計:22s 結(jié)果:底部變形情況得以解決.但底部平面出現(xiàn)了條狀起皮現(xiàn)象。如（圖2）。2.3第三次試驗 分析:第二次制作的制件較軟，判斷為增加填充向量后，制件欠固化。 措施:降低填充向量間距，具體參數(shù)如下: 填充掃描速度:4700mm/s;填充向量間距:0.13mm 支撐掃描速度:3400mm/s;輪廓掃描速度:3700mm/s 涂鋪前等待時間和涂鋪后等待時間總計:22s 結(jié)果:與第二次制件基本一致，但起的皮較第二次細(xì)。2.4第四次試驗 分析:第三次制作的制件頂部較硬，考慮起皮是否與制件成型過程中擺放力向有關(guān)。 措施:改變制件制作