上游充通大学 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering.SITU 1896 1920 1987 2006 3D打印材料介绍 ⑧ 光敏树脂一由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光敏剂。在一定 波长的紫外光(250~300nm)照射下能立刻引起聚合反应完成固化。 光敏树脂一般为液态,可用于制作高强度、耐高温、防水材料。目前 ,研究光敏材料3D打印技术的主要有美国3 D Systems公司和以色列 Object公司。常见的光敏树脂有Somos Next材料、树脂Somos11122材 料、Somos19120材料和环氧树脂。 ©金属材料一3D打印所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好 、粒径分布窄、氧含量低。目前,应用于3D打印的金属粉末材料主要 有钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等,此外还有用于打印首 饰用的金、银等贵金属粉末材料。 1日 工程学导论-李军(材料B楼308)
1896 1920 1987 2006 工程学导论-李军(材料B楼308) 3D打印材料介绍 光敏树脂—由聚合物单体与预聚体组成,其中加有光敏剂。在一定 波长的紫外光(250~300nm)照射下能立刻引起聚合反应完成固化。 光敏树脂一般为液态,可用于制作高强度、耐高温、防水材料。目前 ,研究光敏材料3D打印技术的主要有美国3D Systems公司和以色列 Object公司。常见的光敏树脂有Somos Next材料、树脂Somos11122材 料、Somos 19120材料和环氧树脂。 金属材料—3D打印所使用的金属粉末一般要求纯净度高、球形度好 、粒径分布窄、氧含量低。目前,应用于3D打印的金属粉末材料主要 有钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等,此外还有用于打印首 饰用的金、银等贵金属粉末材料
上游充通大学 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering.SITU 1896 1920 1987 2006 3D打印材料介绍 ©陶瓷材料一3D打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一种粘结剂粉末所 组成的混合物。由于粘结剂粉末的熔点较低,激光烧结时只是将粘结 剂粉末熔化而使陶瓷粉末粘结在一起。在激光烧结之后,需要将陶瓷 制品放入到温控炉中,在较高的温度下进行后处理。陶瓷粉末和粘结 剂粉末的配比会影响到陶瓷零部件的性能。粘结剂份量越多,烧结比 较容易,但在后置处理过程中零件收缩比较大,会影响零件的尺寸精 度。粘结剂份量少,则不易烧结成形。颗粒的表面形貌及原始尺寸对 陶瓷材料的烧结性能非常重要。 工程学导论-李军(材料B楼308)
1896 1920 1987 2006 工程学导论-李军(材料B楼308) 3D打印材料介绍 陶瓷材料—3D打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一种粘结剂粉末所 组成的混合物。由于粘结剂粉末的熔点较低,激光烧结时只是将粘结 剂粉末熔化而使陶瓷粉末粘结在一起。在激光烧结之后,需要将陶瓷 制品放入到温控炉中,在较高的温度下进行后处理。陶瓷粉末和粘结 剂粉末的配比会影响到陶瓷零部件的性能。粘结剂份量越多,烧结比 较容易,但在后置处理过程中零件收缩比较大,会影响零件的尺寸精 度。粘结剂份量少,则不易烧结成形。颗粒的表面形貌及原始尺寸对 陶瓷材料的烧结性能非常重要
上游充通大学 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering.SJTU 1896 1920 1987 2006 立体光固化技术(SLA) Scanner system 立体光固化(Stereo Laser I ithography)技术主要使用光敏树脂 Laser beam Layers of solidified resin 为材料,用特定波长与强度的激光聚焦到 光固化材料表面,使之由点到线,由线到 面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业, Liquid resin 然后升降台在垂直方向移动一个层片的高 度,再固化另一个层面,这样层层叠加构 Platform and piston 成一个三维实体。 优点:制造精度高、表面质量好、 材料利用率高。 缺点:可利用原材料十分有限、强度不足、成本较 高、打印出的零件在光照下极易分解。 工程学导论-李军(材料B楼308)
1896 1920 1987 2006 工程学导论-李军(材料B楼308) 立体光固化技术(SLA) 立体光固化(Stereo lithography)技术主要使用光敏树脂 为材料,用特定波长与强度的激光聚焦到 光固化材料表面,使之由点到线,由线到 面顺序凝固,完成一个层面的绘图作业, 然后升降台在垂直方向移动一个层片的高 度,再固化另一个层面,这样层层叠加构 成一个三维实体。 优点: 制造精度高、表面质量好、 材料利用率高。 缺点:可利用原材料十分有限、 强度不足、 成本较 高、 打印出的零件在光照下极易分解
上游充通大学 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering.SITU 1896 1920 1987 2006 立体光固化技术(SLA) 常用的光敏树脂主要包括环氧丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯 、聚氨酯丙烯酸酯等。不饱和聚酯虽然具有黏度适宜易固化成形的优 点,但其抗冲击性能及硬度不理想,且易收缩限制了其应用;聚酯丙 烯酸酯因光固化速率慢、硬度不高也决定了其不能广泛应用;聚氨酯 丙烯酸酯具有良好的韧性和高耐磨性,但综合性能不佳,因而应用规 模也不大;环氧丙烯酸酯具有黏结强度大、硬度高、耐化学药品腐蚀 性强等优点,是目前应用最广、用量最大光固化树脂。 ©对于环氧丙烯酸酯,选择环氧值高且黏度低的环氧树脂,可以引入更 多丙烯酸酯基,得到光固化速率快的环氧树脂。另外,为提高环氧丙 烯酸酯的综合性能,还需改进其黏度及韧性。虽然环氧丙烯酸酯应用 最为普遍,但对于某些产品的特定要求,还需要选择性能最符合的树 脂。 工程学导论-李军(材料B楼308)
1896 1920 1987 2006 工程学导论-李军(材料B楼308) 立体光固化技术(SLA) 常用的光敏树脂主要包括环氧丙烯酸酯、不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯 、聚氨酯丙烯酸酯等。不饱和聚酯虽然具有黏度适宜易固化成形的优 点,但其抗冲击性能及硬度不理想,且易收缩限制了其应用;聚酯丙 烯酸酯因光固化速率慢、硬度不高也决定了其不能广泛应用;聚氨酯 丙烯酸酯具有良好的韧性和高耐磨性,但综合性能不佳,因而应用规 模也不大;环氧丙烯酸酯具有黏结强度大、硬度高、耐化学药品腐蚀 性强等优点,是目前应用最广、用量最大光固化树脂。 对于环氧丙烯酸酯,选择环氧值高且黏度低的环氧树脂,可以引入更 多丙烯酸酯基,得到光固化速率快的环氧树脂。另外,为提高环氧丙 烯酸酯的综合性能,还需改进其黏度及韧性。虽然环氧丙烯酸酯应用 最为普遍,但对于某些产品的特定要求,还需要选择性能最符合的树 脂
上游充通大学 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering.SITU 1896 1920 1987 2006 立体光固化技术(SLA) ©国外方面,对立体光固化技术进行研究的主要是美国。1986年Charles W.Hu博士提出了使用激光束固化光敏树脂的方法,并申请了相关专利 。1988年,美国的3 D Systems公司,推出了第一台立体光固化打印设 备并将其商业化,是SLA技术领域全球最大制造商。 国内方面,西安交通大学一直致力于SLA技术的研究,对零件的成型精 度、零件制作朝向的优化、零件变形机理及影响因素进行了研究,并 推出了商业化设备及光敏树脂。南京理工大学针对树脂固化收缩率大 的问题,对树脂进行改性处理,开发出了综合性能良好的树脂,并对零 件的精度进行了理论和实验研究,根据对变形本质的分析,找到了降低 零件变形的方法。 工程学导论-李军(材料B楼308)
1896 1920 1987 2006 工程学导论-李军(材料B楼308) 立体光固化技术(SLA) 国外方面,对立体光固化技术进行研究的主要是美国。1986年Charles W. Hu博士提出了使用激光束固化光敏树脂的方法,并申请了相关专利 。1988年,美国的3D Systems公司,推出了第一台立体光固化打印设 备并将其商业化,是SLA技术领域全球最大制造商。 国内方面,西安交通大学一直致力于SLA技术的研究,对零件的成型精 度、零件制作朝向的优化、零件变形机理及影响因素进行了研究,并 推出了商业化设备及光敏树脂。南京理工大学针对树脂固化收缩率大 的问题,对树脂进行改性处理,开发出了综合性能良好的树脂,并对零 件的精度进行了理论和实验研究,根据对变形本质的分析,找到了降低 零件变形的方法