湖南SLS激光快速成型推动手板成型加速发展

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手板模型快速成型是一种可以在几个小时内利用三维CAD设计的图形直接生产出复杂零件的创新性技术。具体可分为立体光固化 SLA、叠层法LOM、激光选区烧结法SLS和融熔沉积法FDM四种,自从1988年第一台快速成型系统出现以后,逾越二十种以上的系统被开发,每一种系统都有一些细小的差异。最初,这些系统应用于湖南手板成型的汽车和航空领域,之后在许多其它领域,例如玩具、电脑、珠宝及医药等领域都得到应用。
以光敏树脂为原料,立体光固化 SLA法是最早商品化、市场占有率最高的快速成型技术。计算机控制紫外激光按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行逐点扫描,使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。一层固化完毕后,工作台下移一个层厚的距离,以使在原先固化好的树脂外表再敷上一层新的液态树脂,然后就可进行下一层的扫描加工。新固化的一层牢固地粘在前一层上,如此反复直到整个原型制造完毕。
将非零件部分按一定的网格形状切成碎片以便去除,叠层法LOM法出现于1985年。首先在基板上铺上一层箔材(如纸张)然后用一定功率的红外激光在计算机的控制下按分层信息切出轮廓。加工完一层后,再铺上一层箔材,用热辊碾压,使新铺上的一层在粘接剂的作用下粘在已成型体上,再切割该层的形状,如此反复直至加工完毕。最后去除切碎的多余局部,便可得到完整的零件。目前,湖南快速成型最为普遍的是使用叠层发LOM技术。
按截面形状铺在底板上,融熔沉积法FDM是1988年发明的喷头中喷出的熔化资料在X-Y工作台的带动下。一层一层加工,最终制造出零件。商品化的FDM设备使用的资料范围很广,如铸造石蜡、尼龙、热塑性塑料、ABS等。此外,比如湖南快速成型华曙高科就是通过采用多个喷头提高效率。
加工时,使用的造型资料多为粉末材料,激光选区烧结法SLS法采用红外激光器作能源。首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。
目前,湖南SLS激光快速成型华曙高科是中国第一家、世界第三家拥有当今国际最先进的SLS快速成型系统、材料研发实验室、力学测试实验室及激光粉末材料生产线,具备了完善的研发体系和有效的生产能力的企业,代表着中国的快速成型产业正走向世界发展前列。
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