紫外光雷射3D列印工藝技術(shù)科學(xué)研究及應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)布時間:2022-05-27 09:01:31瀏覽:6977點贊:
責(zé)任編輯將輔導(dǎo)你認(rèn)知和掌控紫外光雷射在3D列印上的工藝控制技術(shù)科學(xué)研究及應(yīng)用領(lǐng)域 。
一、雷射及雷射研磨控制技術(shù)(1)雷射雷射是六十二十世紀(jì)60二十世紀(jì)的關(guān)鍵發(fā)明者眾所周知,它具備較好的單色性、反之亦然、強(qiáng)相干和高發(fā)射率性等缺點。隨著金融行業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,雷射的類型愈來愈多 。按其可見光可分成
,紅外線雷射,閃光雷射
,紫外光雷射五類,這兒主要就如是說紫外光雷射的應(yīng)用領(lǐng)域及工藝控制技術(shù)
。
(2)紫外光雷射紫外光雷射可見光為355nm ,歸屬于聚燦,能被金屬材料較好的稀釋
,且對金屬材料的毀壞也是最輕的
。紫外光雷射可見光較長,以亞洲地區(qū)林德3W紫外光雷射為例
,其脈寬為10ns-15ns
,在金屬材料上的促進(jìn)作用天數(shù)較長,能最小某種程度的增加溫度梯度的天數(shù)進(jìn)而為保護(hù)金屬材料
,光強(qiáng)為0.5mm(以上數(shù)據(jù)不同廠家的雷射會有所不同)
,光強(qiáng)較小能量更為集中。相對于光纖雷射的高溫度梯度
,和CO2雷射的大光強(qiáng)來說
,紫外光雷射在研磨一些特殊金屬材料上有得天獨厚的優(yōu)勢。
紫外光雷射
二 、紫外光雷射在
3D列印(SLA)中的應(yīng)用領(lǐng)域及其工藝控制技術(shù)
(1)紫外光雷射3D列印的原理機(jī)制紫外光雷射通過脈沖的紫外光波(UV)來照射液態(tài)光敏樹脂 ,而后由掃描振鏡在X-Y平面內(nèi)一層一層由下而上堆棧掃描最終固化成型,成型精度較高(±0.1mm)
,具備高度的模擬還原性
。
(2)紫外光雷射在3D列印中主要就影響參數(shù)由于液態(tài)光敏樹脂對紫外光光的稀釋系數(shù)最小,因此較低的光能量密度就可使樹脂固化,但是由于光敏樹脂對紫外光光的稀釋遵循Beer-Lambert 定律,即:紫外光光的能量密度隨著透射深度的增加呈指數(shù)衰減。理論及試驗表明,只有當(dāng)液態(tài)光敏樹脂接受的紫外光線能量密度超過一定的閾值后,才會產(chǎn)生凝膠(凝膠態(tài)是液態(tài)和固態(tài)之間的臨界狀態(tài)) 因此在固化過程中需要持續(xù)輸出200mw以上的連續(xù)紫外光光才能使其固化,但是我們要怎么樣才能達(dá)到較好的固化品質(zhì)呢?
樹脂的固化品質(zhì)主要就由紫外光雷射在液面的掃描速度,雷射成型的光強(qiáng)大小和雷射持續(xù)輸出功率大小三個因素共同決定。振鏡的掃描速度直接影響著雷射的脈沖個數(shù)以及紫外光雷射在液態(tài)光敏樹脂表面的接觸天數(shù),若掃描速度過快可能直接導(dǎo)致雷射脈沖個數(shù)不足,或接觸天數(shù)過短而導(dǎo)致的最終固化硬度低或固化失敗等一系列問題。而液態(tài)光敏樹脂表面最終成型的紫外光光強(qiáng)大小影響著支撐的厚度以及成品的厚度,且若是雷射的光強(qiáng)不圓可能會導(dǎo)致分布在樹脂上的能量不均勻而導(dǎo)致最終成型的品質(zhì)下降或者固化線寬異常等。最后是雷射功率,一般在350mw-500mw間的持續(xù)穩(wěn)定輸出功率最佳,功率過高可能導(dǎo)致樹脂發(fā)黑或發(fā)黃,功率過低可能導(dǎo)致樹脂發(fā)白或硬度增加,若是持續(xù)輸出功率不穩(wěn)定還能導(dǎo)致固化線和固化深度異常等問題。綜上所述,我們要得到較好的固化品質(zhì)則需要對雷射滿足以下幾點條件:1.持續(xù)穩(wěn)定的輸出功率且在350mw以上;2.持續(xù)穩(wěn)定的雷射輸出脈沖;3.較好的雷射光強(qiáng)質(zhì)量。
由此林德雷射為3D列印及增材制造應(yīng)用領(lǐng)域特別推出0.5-3W風(fēng)冷紫外光雷射(LP105),此款雷射單脈沖能量>5μJ@100kHz,重復(fù)頻率30-100kHz,脈寬<70ns@100kHz,光束質(zhì)量高(M2<1.3),光強(qiáng)圓度>90%,這些嚴(yán)格的參數(shù)要求能夠完美解決在固化過程中硬度不夠,色澤差異等一系列問題,且風(fēng)冷的制冷方式使雷射體積更小更容易集成3D列印的整體光路。
研磨效果示例圖
(責(zé)任編輯:admin)
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