合工大快速原型課后復(fù)習(xí)題及解答

1、第二章第二章光固化快速成型工藝光固化快速成型工藝1敘述光固化快速成型的原理。敘述光固化快速成型的原理。氦－鎘激光器或氬離子激光器發(fā)出的紫外激光束在控制系統(tǒng)的控制下按零件的各分層截面信息在光敏樹脂表面進(jìn)行逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)域的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)而固化，形成零件的一個(gè)薄層。一層固化完畢后，工作臺(tái)下移一個(gè)層厚的距離，以使在原先固化好的樹脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹脂，刮板將粘度較大的樹脂液面刮平，然后進(jìn)行下一層的掃描加工，新固化的一層牢固

2、地粘結(jié)在前一層上，如此重復(fù)直至整個(gè)零件制造完畢，得到一個(gè)三維實(shí)體原型。2光固化快速成型的特點(diǎn)有哪些？光固化快速成型的特點(diǎn)有哪些？優(yōu)點(diǎn)：（1）成型過程自動(dòng)化程度高；（2）尺寸精度高；（3）優(yōu)良的表面質(zhì)量；（4）可以制作結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的模型、尺寸比較精細(xì)的模型；（5）可以直接制作面向熔模精密鑄造的具有中空結(jié)構(gòu)的消失型；（6）制作的原型可以一定程度地替代塑料件。缺點(diǎn)：（1）制件易變形，成型過程中材料發(fā)生物理和化學(xué)變化；（2）較脆，易斷裂性能尚不

3、如常用的工業(yè)塑料；（3）設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及維護(hù)成本較高，液態(tài)樹脂材料和激光器的價(jià)格較高；（4）使用的材料較少，目前可用的材料主要為感光性的液態(tài)樹脂材料；（5）液態(tài)樹脂有氣味和毒性，并且需要避光保護(hù)，以防止提前發(fā)生聚合反應(yīng)，選擇時(shí)有局限性；（6）需要二次固化3光固化材料的優(yōu)點(diǎn)有哪些？光固化樹脂主要分為幾大類？光固化材料的優(yōu)點(diǎn)有哪些？光固化樹脂主要分為幾大類？優(yōu)點(diǎn)：（1）固化快（2）不需要加熱（3）可配成無溶劑產(chǎn)品（4）節(jié)省能量。（5）可使用單組分

4、，無配置問題，使用周期長。（6）可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作及固化，提高生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，從而提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。分類：(1)自由基光固化樹脂(2)陽離子光固(3)混雜型光固化樹脂4光固化成型工藝過程主要分為幾個(gè)階段，其后處理工藝過程包括哪些基本步驟？光固化成型工藝過程主要分為幾個(gè)階段，其后處理工藝過程包括哪些基本步驟？階段：前處理、原型制作和后處理三個(gè)階段。后處理步驟：（1）原型疊層制作結(jié)束后，工作臺(tái)升出液面，停留5~10min（晾干）；（

5、2）將原型和工作臺(tái)一起斜放景干，并將其浸入丙酮、酒精等清洗液中，攪動(dòng)并刷掉殘留的氣泡，45min后放入水池中清洗工作臺(tái)；（3）由外向內(nèi)從工作臺(tái)上取下原型，并去除支撐結(jié)構(gòu)；（4）再次清洗后置于紫外烘箱中進(jìn)行整體后固化。5光固化成型的支撐結(jié)構(gòu)的類型有哪些？支撐的作用是什么？光固化成型的支撐結(jié)構(gòu)的類型有哪些？支撐的作用是什么？類型：斜支撐、直支撐、單腹板、雙腹板、十字壁板。作用：支撐結(jié)構(gòu)除了確保原型的每一結(jié)構(gòu)部分都能可靠固定之外，還有助于減少

6、原型在制5影響疊層實(shí)體快速原型制造精度的原因影響疊層實(shí)體快速原型制造精度的原因答：答：CAD模型STL文件輸出造成的誤差；切片軟件STL文件輸入設(shè)置造成的誤差；成型過程誤差：不一致的約束，成型功率控制不當(dāng)，切碎網(wǎng)格尺寸，工藝參數(shù)不穩(wěn)定；設(shè)備精度誤差：激光頭的運(yùn)動(dòng)定位精度，X、Y軸系導(dǎo)軌垂直度，Z軸與工作臺(tái)面垂直度；成型之后環(huán)境變化引起誤差：熱變形，濕變形。6提高疊層實(shí)體快速原型制造質(zhì)量的措施提高疊層實(shí)體快速原型制造質(zhì)量的措施答：答：在進(jìn)

7、行STL轉(zhuǎn)換時(shí)，可以根據(jù)零件形狀的不同復(fù)雜程度來定。在保證成形件形狀完整平滑的前提下，盡量避免過高的精度。不同的CAD軟件所用的精度范圍也不一樣，例如ProE所選用的范圍是0.01～0.05mm，UGⅡ所選用的范圍是0.02～0.08mm，如果零件細(xì)小結(jié)構(gòu)較多可將轉(zhuǎn)換精度設(shè)高一些；STL文件輸出精度的取值應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的原型制作設(shè)備上切片軟件的精度相匹配。過大會(huì)使切割速度嚴(yán)重減慢，過小會(huì)引起輪廓切割的嚴(yán)重失真；模型的成型方向?qū)ぜ焚|(zhì)（尺寸