一、班通成形机的原理决定了模型的特性各种成形机的结构和采用的原材料有所不同,但都是基于“ 增长”成形法原理,即用一层层的小薄片轮廓逐步叠加成三维工件。其差别主要在于薄片采用的原 材料类型,由原材料构成截面轮廓的方法,以及截面层之间的连接方式。塑料的产品,但是由于成 形原理的原因,工件表面有台阶纹,其高度等于光固化每层材料的厚度(通常为0.125一0. 75mm)。z向尺寸超差和支撑结构也影响工件精度。二、SLA模型后处理工艺研究液态光敏 聚合物选择性固化成形机激光器(图1)是最早互「柔鹭出现的商品化快速成形机之一,它由储液 槽、可升降工作台、激光器、扫描系统和计算机数控系统等组成。其中,可升降工作台/瓤臀图l 液态光敏聚合物选择性固化成形机的原理图液槽中盛满液态光敏聚合物(通常为20一200L) 。带有许多小孔洞的可升降工作台在步进电机的驱动下能沿高度z方向作往复运动。激光器为紫外(UV)激光器,如氦福(HeCd)激光器、氮离子(Argon)激光器和固态(SolidState)激光器,其功率一般为10一20omw,波长为320一370拌m(处于中紫外至 近紫外波段)。扫描系统为一组定位镜,它能根据控制系统的指令,按照每一截面轮廓的要求作高 速往复摆动,从而使激光器发出的激光束反射并聚焦于液槽中液态光敏聚合物的上表面,并沿此面 作X一Y方向的扫描运动。在这一层受到紫外激光束照射的部位,液态光敏聚合物快速固化,形成 相应的一层固态截面轮廓。一般而言,无论哪种快速成形方法,由于不易控制工件Z方向的翘曲变 形等原因,所以,工件的X一Y方向的尺寸精度比Z方向的更易保证,应该将精度要求较高的轮廓 (例如,有较高配合精度要求的圆柱、圆孔),尽可能放置在x一Y平面。SLA法适合成形中、 小件,能直接得到类似1.标准工艺流程应用标准工艺所处理的模型适用于后期制作一般的聚氨醋(PU)材料原型,也可以直接用来验证原型设计,表面要求非常光洁。由于5LA模型自身的复杂性,单独用手工打磨是远远不够的,有条件的快速制造服务中心可以考虑配备喷 砂机。油漆对SLA模型的附着力差,可事前进行特殊处理。(l)清洗SLA模型从工作台上取 下后,要马上进行清洗处理。一般用酒精或其他有机溶剂彻底清洗,不要有液态树脂残留。(2) 打磨SLA模型经过自然光或紫光箱固化后,可以进行打磨喷砂。注意调整喷砂机压力大小,砂纸 要选用较细型号的。打磨和喷砂同时进行,不要打磨过度。(3)清洁水洗后晾干。选用英国进口ICIAUTOCOLORp273一1333(901)清洁液1份,兑2一4份清水,配3M灰色丝瓜布彻底打磨SLA模 型工件表面。重复施工3一4次,可有效地清除工件表面杂质以增强对油漆的附着力。清水洗净置干。(4)喷塑料底漆先使用ICIAUToCoLORP273一1050除静电清洁液湿擦工件表面,并且马上以另一块干布擦干。直接喷ICI AUTOCoLoRP571一212塑料底漆。喷涂一个双层,20℃干燥15一20min。中小工件要使用喷笔。(5)喷面漆使用ICI AUTOCOLOR P420系列ZK单工序纯色漆(配稀释剂),只需湿喷两道就能提供极佳的遮盖力和光亮度。如果 配合不同的温度而使用适当的稀释剂,则效果更佳。60℃烤干35而n,或20℃风干16h。 若效果不显著,可在烤干冷却之后重喷。如果客户不要求用该工件制作快速硅胶软模进而制作聚氨 醋(PU)材料原型,而是要求应用该原型仿真验证设计,那么也可以喷饰P421系列ZK单工序金属漆,有各种颜色备选,添加P565一554ZK减光剂可产生全亚光、半亚光效果。(6)打蜡抛光喷面漆隔夜干固后用P471-399打磨 亮丽蜡手工抛光。用千净的棉布与P471一399均匀打磨,直至出现光泽。最后上油蜡。2. 特殊工艺流程应用特殊工艺所处理的模型适用于后期复制透明的聚氨醋(Pu)材料原型。透明塑 料件要求比较特殊,工件的内外两面都要极其光滑。所以其工艺流程比标准工艺流程还要复杂。其基本工序和标准工艺流程相同,所不同的是在打磨后要进行补原子灰。补原子灰的工艺如下:使用ICI AuTOCOLOR P551一1059细粒原子灰或者P565一598原子喷灰填补不滑及微凹的SLA模型表面。 但是使用后要用P400或P800号砂纸打磨。P083一60白色填眼灰用来填补细砂纸纹、 针眼、轻微划痕等,打磨、清洁、除油、除尘后待用。然后再进行喷塑料底漆、喷面漆、打蜡抛光 等工序。3.树脂喷漆件常见的毛病及补救方法(见图2、图3)图2选用特殊工艺流程处理的S LA模型(未喷漆)60白色填眼灰填平,打磨后重喷重涂底漆和面漆。(2)流泪过厚的漆料在 垂直或倾斜表面,未能附着在漆膜面上而向下垂流,称为流泪。补救方法:①让漆膜彻底干固后, 以P1500号水砂纸磨平,再以P971一29号蜡水抛光。②如流泪情况严重时,让漆膜彻底 干固后,用P800号砂纸彻底湿磨后重喷。(3)起皱成因是没有完全干燥的新喷涂干漆膜,抵 受不了强烈溶剂的侵蚀,因而产生软化和膨胀。补救方法、:①如情况不太严重时,待漆膜完全干 燥后用砂纸打磨起皱的地方,然后重喷底漆的面漆。②如情况严重时,铲至工件表面重新处理。( 4)划痕、砂纸痕起因:①新喷漆面划痕显现,是底层使用过粗的砂纸,底漆的填充性不够。②旧 漆面划痕显现,是漆膜在不断擦抹清洗后均会产生划痕,尤其在阳光下特别明显,这些缺点有时是 由于面漆硬度不够,也可能是打蜡时细蜡抛光不足,未能有效去除粗蜡痕。预防及补救方法:①及 时补救每层漆膜的毛病。②喷涂干缩后产生的毛病必须打磨后补土重喷。③旧漆面划痕建议打蜡抛 光去除。(5)龟裂油漆的延展性不能适应工件本身的热膨胀而产生的,有时也可能是因喷漆件碰 撞时油漆的柔软性不够而产生局部龟裂。预防及补救方法:①加热干燥不要设定太高的加热温度。 ②在面漆中加一定比例的柔软剂Ploo一2020。③局部龟裂可试用脱漆水脱漆后以P273 一901清洁液彻底清洗后重喷。(6)剥落一SLA模型上的油漆附着力不良,主要原因是施工 前未能有效地清除模型上的杂质,或是使用不适当的塑料底漆,也可能是SLA模型表面喷涂前受 到污染。补救方法:以强力胶水尽量粘除漆膜,再打磨并用P273一901清洁液彻底清洗后重喷。图3选用标准工艺流程处理的SLA模型(已喷漆)(l)鱼眼、珠孔漆层因污染而形成弹坑状凹陷,有不同的深浅、密度及大小不同的珠孔。补救方法 :①待漆层完全干燥后,彻底用Psoo砂纸打磨受影响之漆膜,重新喷涂。②如珠孔严重时可待漆膜完全干燥后,彻底打磨珠孔部分,之后用P083-三、研究SLA模型表面处理工艺的意义SLA模型喷漆后可以直接得到全仿真的产品,但是SLA模型是使用特殊的材料和特殊的工艺制作而成,所以5 LA模型和产品的材料往往是不一样的,使得原型不能完全用于性能测试,只能作外形结构检查和在 实验室内使用,进行部分性能测试,为使原型更能反映最终产品的性能,可以利用真空硅胶模复制 技术,把sLA模型快速复制为聚氨醋(PU)材料的原型,其材料特性可根据设计要求,选用不 同性能的PU材料来达到,因此,快速原型就能变为快速产品,突破原型的使用范围。在SLA模 型快速复制为聚氨醋(PU)材料的原型的过程中,提供完美的SLA‘模型是至关重要的。在接 受技术服务的客户中,相当一部分企业使用了快速复制的聚氨酷(PU)原型后,再加以打磨喷漆 ,使快速原型变为快速产品,参加各种不同的订货会和展览,能在更大程度上直观地宣传其产品, 既快速又节省资金(不用开金属模具),在多个产品供应商同时开发竞标的时候,优势更加明显。 真正做到降低产品开发的风险,提高企业的市场竞争力。橙卜(收稿日期::。。3091。)SLA模型后处理研究@李景顺$辽宁信诚产品技术开发有限公司!沈阳110035<正> 一、SLA成形机的原理决定了模型的特性 各种成形机的结构和采用的原材料有所不同,但都是基于“增长”成形法原理,即用一层层的小薄片 轮廓逐步叠加成三维工件。其差别主要在于薄片采用的原材料类型,由原材料构成截面轮廓的方法 ,以及截面层之间的连接方式。炔还?也可能是打蜡时细蜡抛光不足,未能有效去除粗蜡痕。预防 及补救方法:①及时补救每层漆膜的毛病。②喷涂干缩后产生的毛病必须打磨后补土重喷。③旧漆 面划痕建议打蜡抛光去除。(5)龟裂油漆的延展性不能适应工件本身的热膨胀而产生的,有时也 可能是因喷漆件碰撞时油漆的柔软性不够而产生局部龟裂。预防及补救方法:①加热干燥不要设定 太高的加热温度。②在面漆中加一定比例的柔软剂Ploo一2020。③局部龟裂可试用脱漆水 脱漆后以P273一901清洁液彻底清洗后重喷。(6)剥落一SLA模型上的油漆附着力不良 ,主要原因是施工前未能有效地清除模型上的杂质,或是使用不适当的塑料底漆,也可能是SLA 模型表面喷涂前受到污染。补救方法:以强力胶水尽量粘除漆膜,再打磨并用P273一901清洁液彻底清洗后重喷。图3选用标准工艺流程处理的SLA模型(已喷漆)(l)鱼眼、珠孔漆层因污染而形成弹坑状凹陷,有不同的深浅、密度及大小不同的珠孔。补救方法 :①待漆层完全干燥后,彻底用Psoo砂纸打磨受影响之漆膜,重新喷涂。②如珠孔严重时可待漆膜完全干燥后,彻底打磨珠孔部分,之后用P083-三、研究SLA模型表面处理工艺的意义SLA模型喷漆后可以直接得到全仿真的产品,但是SLA模型是使用特殊的材料和特殊的工艺制作而成,所以5 LA模型和产品的材料往往是不一样的,使得原型不能完全用于性能测试,只能作外形结构检查和在 实验室内使用,进行部分性能测试,为使原型更能反映最终产品的性能,可以利用真空硅胶模复制 技术,把sLA模型快速复制为聚氨醋(PU)材料的原型,其材料特性可根据设计要求,选用不同性能的
More abstracts about the SLA模型后处理研究