快速成型材料.doc

光固化成型材料介绍 潘磊 11机自A1 摘要 光固化成型材料主要介绍了所有光固化材料需要有的共同点。然后分别介绍Vantico公司的SL系列、3D Systems公司的ACCURA系列、DSM公司的SOMOS系列的固化材料的不同性能特点和不同的应用和基本固化的原理。 快速成型材料以及设备一直是快速成型技术研究与开发的核心，也是快速成型技术重要组成部分。快速成型材料直接决定着快速成型技术制作的模型的性能以及适用性，而快速成型制造设备可以说是相应的快速成型技术方法以及相关材料等研究成果的集中体现，快速成型设备系统的先进程度标志着快速成型技术发展的水平。快速成型技术是继数控加工技术（NC）之后制造业的又一次重大革命，广泛应用于航空航天、家用电气、汽车、医学、军事、教学科研等领域。接下来，我们就从快速成型材料方面阐述其特点和性能。 光固化成型材料根据工艺要求，需要具备以下几个优点：1）固化快，可以在几秒内固化，可应用于要求立刻固化的场合。2）不需要加热，这一点对于某些不能耐热的塑料、光学、电子零件来说非常有用。3）可以配成无溶剂产品。使用溶剂会涉及许多环境问题和审批手续问题，因此少用为好。4）节省能量。各种光源的效率都高于烘箱。5）可以使用单组分，无配置操作，使用周期长。6）可以实现自动化操作以及固化，提高生产的自动化程度，从而提高身产效率。7）固化收缩率小。8）产品精度高。9）阳离子聚合物是活性聚合，在光熄灯后课继续引发聚合。10）粘度低11）生坯件强度高。12）产品可以直接用于注塑模具。 下面我们就介绍一下Vantico公司的SL系列、3D Systems公司的ACCURA系列、DSM公司的SOMOS系列的固化材料的性能特点。 Vantico公司的SL系列中的SL5196环氧树脂具有较低的黏性，较好的强度、精度，并能得到光滑的表面效果。SL5510材料是一种多用途、精确的、尺寸稳定、高产的材料，可以满足多种生产要求。SL7510材料具有较好的侧面质量，成型效率高，适合于熔模铸造等。SL7540制作的原型性能类似于聚丙烯，具有较高的耐久性，侧壁质量好，可以较好的制作精细结构，较适用于功能模型的断裂试验等。SL7560的性能类似于ABS材料。SL5530HT是一种在高温条件下仍然具有较好抗力的特殊材料，使用温度可以超过200°C以上，适合于零件的检测、热流体流动可视化、照明器材检测以及飞行器高温成型等方面。以上是几种SL系列光固化树脂具体种类的不同性能，实际应用时，我们可以根据不同的要求选择合适的选择方案。 3D Systems公司的其立体激光成形材料Accura Si 40可以达到ABS工程塑料的膨胀、弯曲性能；有着与ABS工程塑料相同的耐高温性能，是第一种既具有高耐热性、又有韧性的材料,适用于汽车应用,其性能与尼龙66相似。部件透明,具有高的劲度和适中的伸长率,能被钻孔,攻螺纹和用螺栓连接。Accura? Bluestone? 具有异常坚硬和抵受热力达250°C的环境。Accura? si 50 (Color : Natural / Grey) 是精确及抗磨损的SL原料， 近似ABS注塑料 (颜色 : 原白色 或 灰色)。Accura? si 45HC高速,耐热和耐潮的原料， 用于3D Systems SLA?250系统制作功能原型， 有尼龙6:6的塑胶特性。 Accura? si 40 具有结合坚韧及耐高温特性，稳定精确的SL原料。Accura? si 30 的高延展性带有适中硬度，卓越的精细特征制作能力，低粘度容易清洗。Accura? si 20 具有抗磨损并提供高压坯强度, 具有令人满意的产能及耐潮性，在按扣装配及矽胶复模应用上的理想原料。Accura? si 10 具有结合高压坯强度、耐潮性并在不影响速度下拥有精确、高质量的部件，适用于“QuickCast”式样用作熔模铸造。 Accura? Amethyst? 是制作高品质、精确珠宝式样，精美细致的原版模型，并何用作直接铸件。 DSM Somos ProtoTherm 14120光敏树脂是一种用于SL成型机的高速液态光敏树脂，低聚物是其主体，所以低聚物也决定了其基本的物理化学特性。能制作具有高强度、耐高温、防水等功能的零件。用此材料制作的零部件外观呈现为乳白色。其光固化特行分析，在激光照射下，光敏树脂从液态向固态转变，达到凝胶态。同时其成型系统中的光源为激光。激光是一种单色光，具有单一波长。omos ProtoTherm 14120光敏树脂与其它耐高温光固化材料不同的是：此材料经过后期高温加热后，拉伸强度明显增大，同时断裂延伸率仍然保持良好。这些性能使得此材料能够理想地应用于汽车及航空等领域内需要耐高温的重要部件上。