光固化快速成形涂层技术研究

摘要

光固化快速成形是目前应用最广泛的快速成形方法，在新产品开发设计、功能测试和产品展示等方面都起到越来越重要的作用。 近几年我国光固化成形技术发展很快，但是跟国外先进技术相比还存在较大的差距。涂层技术是光固化快速成形的关键技术之一，对光固化成形的稳定性、成形效率和制造精度的提高都有着重要作用。因此，本文对此开展了深入的理论研究，并开发出适合国产光固化成形设备HRPL的新型涂层系统。 在分析国内外现有各种涂层技术的基础上，自行设计开发出一种真空吸附涂层系统，其中包括树脂真空吸附涂层机构设计、溢流式液位控制机构的设计。溢流式液位控制机构采用蠕动泵完成树脂输入，实现流量精确控制。提出了一种含液式涂层板结构，探讨了涂层系统的工艺优化方向，根据具体制作零件的特征选择不同的涂层方式，实现涂层板运动的自适应控制，采用分区变层厚扫描工艺提高加工精度和效率，使涂层的质量和效率得到显著提高。 树脂液位检测技术作为涂层技术的重要部分，是实现高精度涂层控制的可靠保障。为此，本文采用目前广泛用于精密测量的光电位置传感器作为检测元件，建立一套基于激光三角测量原理的高精度液位检测系统。在该系统的应用基础上，可以通过升降液槽的方法实现液位的自动调节。此将成为开发新一代光固化成形设备的基础。