紫外激光3D打印工艺研究及应用
作者:欧宝电竞 发布时间:2022-06-03 00:13
本文摘要:本文将指导你解读和掌控紫外激光器在3D打印机上的工艺研究及应用于。一、激光及激光加工技术(1)激光是上个世纪60年代的最重要发明者之一,它具备较好的单色性、方向性、强劲相干性和低功率密度性等优点。随着行业的发展,激光器的种类更加多。按其波长可分成,红外激光器,绿光激光器,紫外激光器三大类,这里主要讲解紫外激光器的应用于及工艺。 (2)紫外激光器紫外激光波长为355nm,归属于冷光源,可以被材料较好的吸取,且对材料的毁坏也是大于的。

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本文将指导你解读和掌控紫外激光器在3D打印机上的工艺研究及应用于。一、激光及激光加工技术(1)激光是上个世纪60年代的最重要发明者之一,它具备较好的单色性、方向性、强劲相干性和低功率密度性等优点。随着行业的发展,激光器的种类更加多。按其波长可分成,红外激光器,绿光激光器,紫外激光器三大类,这里主要讲解紫外激光器的应用于及工艺。

(2)紫外激光器紫外激光波长为355nm,归属于冷光源,可以被材料较好的吸取,且对材料的毁坏也是大于的。紫外激光器波长较短,以国内贝林3W紫外激光器为事例,其脉长为10ns-15ns,在材料上的起到时间较短,可以仅次于程度的增加热效应的时间从而维护材料,光斑为0.5mm(以上数据有所不同厂家的激光器不会有所不同),光斑较小能量更加集中于。

相对于光纤激光器的高热效应,和CO2激光器的大光斑来说,紫外激光器在加工一些类似材料上有得天独厚的优势。紫外激光器二、紫外激光器在3D打印机(SLA)中的应用于及其工艺(1)紫外激光3D打印机的原理机制紫外激光器通过脉冲的紫外波(UV)来太阳光液态光敏树脂,而后由扫瞄振镜在X-Y平面内一层一层由下而上堆栈扫瞄最后烧结成型,成型精度较高(±0.1mm),具备高度的仿真还原性。(2)紫外激光器在3D打印机中主要影响参数由于液态光敏树脂对紫外光的吸收系数仅次于,因此较低的光能量密度就可使树脂烧结,但是由于光敏树脂对紫外光的吸取遵循Beer-Lambert定律,即:紫外光的能量密度随着入射深度的减少呈圆形指数波动。

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理论及试验指出,只有当液态光敏树脂拒绝接受的紫外线能量密度多达一定的阈值后,才不会产生凝胶(凝胶态是液态和固态之间的临界状态)因此在烧结过程中必须持续输入200mw以上的倒数紫外光才能使其烧结,但是我们要怎么样才能超过较好的烧结品质呢?树脂的烧结品质主要由紫外激光在液面的扫瞄速度,激光成型的光斑大小和激光持续输出功率大小三个因素联合要求。振镜的扫瞄速度直接影响着激光器的脉冲个数以及紫外激光在液态光敏树脂表面的认识时间,若扫瞄速度过慢有可能必要造成激光器脉冲个数严重不足,或认识时间过短而造成的最后烧结硬度较低或烧结告终等一系列问题。而液态光敏树脂表面最后成型的紫外光斑大小影响着承托的厚度以及成品的厚度,且若是激光器的光斑不圆可能会造成产于在树脂上的能量不均匀分布而造成最后成型的品质上升或者烧结线宽出现异常等。

最后是激光功率,一般在350mw-500mw间的持续平稳输出功率最佳,功率过低有可能造成树脂浑身或发黄,功率过较低有可能造成树脂金黄色或硬度增加,若是持续输出功率不平稳还能造成烧结线和烧结深度出现异常等问题。综上所述,我们要获得较好的烧结品质则必须对激光器符合以下几点条件:1.持续平稳的输出功率且在350mw以上;2.持续平稳的激光输入脉冲;3.较好的激光器光斑质量。由此贝林激光为3D打印机及增材生产应用于尤其发售0.5-3W风冷紫外激光器(LP105),此款激光器单脉冲能量>5μJ@100kHz,反复频率30-100kHz,脉长<70ns@100kHz,光束质量低(M2<1.3),光斑圆度>90%,这些严苛的参数拒绝需要极致解决问题在烧结过程中硬度过于,色泽差异等一系列问题,且风冷的加热器方式使激光器体积更加小更容易构建3D打印机的整体光路。加工效果示例图期望更好的企业能用于上国产激光器,与贝林激光一起前进中国增材生产产业的大发展。


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