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基于熔模铸造的DLP光固化增材制造装备的研制

颜宇 兰希 马骞 王馨颖 王中杰 丁云飞

颜宇, 兰希, 马骞, 王馨颖, 王中杰, 丁云飞. 基于熔模铸造的DLP光固化增材制造装备的研制[J]. 制造技术与机床, 2024, (4): 113-118. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.018
引用本文: 颜宇, 兰希, 马骞, 王馨颖, 王中杰, 丁云飞. 基于熔模铸造的DLP光固化增材制造装备的研制[J]. 制造技术与机床, 2024, (4): 113-118. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.018
YAN Yu, LAN Xi, MA Qian, WANG Xinying, WANG Zhongjie, DING Yunfei. Fabrication of DLP light-curing 3D printer based on investment casting[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2024, (4): 113-118. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.018
Citation: YAN Yu, LAN Xi, MA Qian, WANG Xinying, WANG Zhongjie, DING Yunfei. Fabrication of DLP light-curing 3D printer based on investment casting[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2024, (4): 113-118. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.018

基于熔模铸造的DLP光固化增材制造装备的研制

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.018
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51971100);连云港市521高层次人才科研计划项目(LYG06521202312)
详细信息
    作者简介:

    颜宇,男,1995年生,硕士研究生,研究方向为增材制造技术与装备。E-mail:yu.yan@jou.edu.cn

    通讯作者:

    丁云飞,男,1983年生,博士研究生,教授,研究方向为增材制造技术与装备、智能制造、金属基材料腐蚀等。E-mail:yunfei.ding@jou.edu.cn

  • 中图分类号: TH16

Fabrication of DLP light-curing 3D printer based on investment casting

  • 摘要: 文章将DLP光固化成型技术与熔模铸造工艺相结合,研制了适用于陶瓷浆料打印的光固化增材制造装备。以实现DLP光固化成型工艺参数:曝光时间、曝光层厚及曝光强度等为设计出发点,合理设计光固化打印机的选型及零部件布置,验证最佳工艺参数,确定了设备最佳曝光时间为30~35 s;最佳打印曝光层厚为0.1 mm。

     

  • 图  1  下沉式DLP成型技术

    图  2  上拉式DLP成型技术

    图  3  光固化设备结构图

    图  4  成型平台

    图  5  SLA膜80 mm直径单层圆打印效果

    图  6  硅胶膜80 mm直径单层圆打印效果

    图  7  Z轴移动系统结构

    图  8  切片处理

    图  9  电机移动设置

    图  10  DLP打印机实物

    图  11  单层曝光实验

    图  12  0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm、0.3 mm曝光层厚效果

    图  13  横向截面打印件

    图  14  轴向截面打印件

    表  1  曝光参数

    参数 数值 参数 数值
    底层曝光时间/s 40 打印个数/个 4
    单层曝光时间/s 30 Z轴抬升距离/mm 60
    底层层数/层 3 Z轴抬升速度/(mm/min) 350
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    表  2  Z轴方向尺寸 mm

    不同曝光
    层厚
    同一批次四个打印机尺寸 标准差
    平均值
    0.1 4.08 4.15 4.17 4.06 4.08 0.04
    0.15 3.94 4.00 3.66 3.54 3.94 0.19
    0.2 3.79 3.37 3.8 3.39 3.79 0.20
    0.3 2.81 2.79 3.22 2.29 2.81 0.32
    下载: 导出CSV

    表  3  水平方向尺寸 mm

    不同曝光
    层厚
    同一批次四个打印机尺寸 标准差
    平均值
    0.1 10.7 10.57 10.37 10.87 10.7 0.18
    0.15 10.02 10.18 10.07 10.17 10.57 0.07
    0.2 10.54 10.58 10.5 10.6 10.37 0.04
    0.3 10.93 10.88 10.64 10.37 10.71 0.22
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 录用日期:  2024-02-07
  • 修回日期:  2023-11-20

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