快速成型机中的树脂液面刮平装置研究

在快速造型中，待树脂淹过已固化层并稳定后，才能进行扫描。由于树脂的粘性较大，流动性差以及固化层表面张力的作用，如果完全靠树脂的自然流动达到液面静止，时间较长，本文设计了一种刮平装置，能够使液面尽快稳定下来，时间显著缩短，并提高了成型效率及成型精度     

高分辨率快速成型系统的光固化实验研究

研究了高分辨率激光快速成型系统中制作参数对固化线宽及固化深度的影响.制作出了固化线宽为12 33μm、固化深度为28 33μm的固化线,表明该系统具有制作细微结构特征的能力.实验结果表明,固化线宽、固化深度随激光功率与扫描速度比值的增大而增大,和普通快速成型系统相比,在相同扫描条件下,该高分辨率快速成型系统制作的固化线线宽更小且固化深度更大.在不同制作条件下,利用最小二乘法得出了固化线宽、固化深度关于激光功率与扫描速度比值的预测模型,利用该模型来预测固化线宽和固化深度,为准确实现线宽补偿及分层厚度的合理设定提供了依据.     

紫外光快速成型中树脂固化过程的研究

为了确定快速成型中树脂固化线条的理论模型，对扫描动作和固化过程进行了详细分析．由于明确了实际扫描动作是由匀速运动和非匀速运动所组成的，因此实际扫描的固化线条是非均匀一致的．根据树脂曝光理论，建立了固化线条的横向和纵向截面形状的数学模型．揭示出整个固化线条呈哑铃形，其横截面轮廓呈抛物线形．在x轴上的位移等于光斑直径时，树脂微元的曝光时间最长，固化深度最深．采用实际的固化线条对数学模型进行了对比验证，其结果表明固化线条基本与理论模型一致，这对于改善成型质量具有理论指导意义。     

光固化向量扫描过程中的能量控制

为消除光固化扫描过程中向量两端点加速和减速区域的过固化,在对振镜扫描系统加速和减速阶段的扫描特性进行研究的基础上,提出了匀速扫描固化。通过实验测定和数据拟合的方法,建立了5种典型扫描速度下加速和减速阶段的位移时间函数关系以及速度时间函数关系。计算结果表明:不同扫描速度下加速和减速时间相同,加速和减速距离与扫描速度成正比。给出了不同扫描速度下匀速扫描的时间范围、空间区域以及向量端点外延距离的计算公式,并用控制软件实现了匀速扫描固化。     

新型空间光学阵列LED紫外固化光源系统研究

大功率紫外LED是一种新型半导体光源,具有体积小、发热量小、光电转化效能高等优点。但是单管UV-LED存在功率小、辐射发散角大等缺陷,无法满足实际现场应用要求,制约了该型光源的拓展性推广使用。鉴于存在的问题,提出了针对多管UV-LED的空间合理阵列排布光学设计方案,以实现空间能量累加且控制辐照面的光斑尺寸、辐照度、后工作距离等光学指标,经过Light-Tools软件的优化设计与光学仿真模拟分析,证明了文中给出的点、线、面光固化光源系统设计方案合理、可行,为大功率UV-LED的拓展性应用研究提供了可靠的实验依据与可行性分析。     

模具加工的激光固化快速成型技术

被国家列为“九五”计划首批重点科技攻关项目激光固化快速成型及与之匹配的新型耐压耐热树脂材料,日前在西安交通大学通过陕西省科委和省教委主持的专家鉴定.     

选区激光熔化快速成型过程分析

分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探讨了球化的成因及消除方法.结果表明,通过合理配置扫描速度、扫描间距、激光功率等加工参数,可以直接成型具有高致密性的金属零件.     

树脂基复合成型材料激光

介绍了变长线扫描激光烧结成型技术的基本原理.建立了树脂基复合成型材料变长线扫描激光烧结过程温度场的数学模型,利用有限元方法进行了数值计算.并对烧结过程温度场进行了实验测量,以验证模拟计算结果.     

同步扫描水下激光成像系统主要参数的分析

利用光束扩展函数和点扩展函数,计算了在一般海水介质中,同步扫描水下激光成像系统,成像距离和成像质量与目标距离、接收视场角、光斑的大小和光功率等参数之间的数量关系。结果表明,压缩激光束和采用窄视场接收能有效地提高成像距离和改善成像质量,适当增大激光光功率也能使得成像距离和成像质量有所提高,但当光功率增加到一定值后,性能改善不明显。     

SLS快速成型工艺激光扫描路径策略研究

在选择性激光烧结快速成型工艺中,零件是靠激光逐层扫描各种成型材料直接固化成型的.由二维到三维的逐层累积过程中,扫描器要做大量的扫描.合理的扫描路径对提高成型效率,改善扫描器的工作状态无疑有着重要意义;在对现有激光扫描方式的实验研究和理论分析基础上,提出了一种基于单调域的扫描路径生成算法,成功地应用于开发的快速成型机中.     

快速立体激光光造型树脂感光性能的研究

研究了能在Ａｒ离子可见光激光下快速固化的感光树脂体系的组成对其感光性能的影响。感光树脂体系包含丙烯酸环氧树脂，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，Ｎ－乙烯基吡咯烷酮，和由紫外引发剂，染料及叔胺组成的协同引发剂，还研究了激光能量，引发剂组成，树脂组成对树脂粘度，固化转化率，固化深度的影响。     

改性环氧树脂超疏水涂层的制备与研究

为简化超疏水涂层的制备过程,提高耐磨性,以端羟基聚二甲基硅氧烷(HTPDMS)、微/纳米二氧化硅分2步改性双酚A型环氧树脂,涂层的固化过程采用紫外光固化技术,然后对涂层的表面性能进行了一系列的测试表征.探究了HTPDMS用量和二氧化硅用量对涂层接触角和其他性能的影响.结果表明,当HTPDMS添加量为环氧树脂质量的80%时,环氧树脂可获得最好的改性效果.当改性环氧树脂与微/纳米二氧化硅的质量比为10∶1.5∶1.5时,采用复配型光引发剂,紫外汞灯照射10 min,即可得到接触角>154°滚动角<1°的超疏水涂层.     

紫外LED/氧化钛装置的研发及其光催化降解次甲基蓝性能的研究

采用UV-A波段中发光波长为376 nm的固体紫外光源技术,设计出大面积UV-LED（ultraviolet light emit-ting diode）纳米光催化有机废水深度处理装置.结果表明：UV-LED/TiO2光催化装置对次甲基蓝有着优良的降解效率,能够为该装置工业化的应用提供科学依据.     

激光束扫描系统的分辨本领的研究

以高斯光束曲率半径的复数三角形式和高斯光束菲涅耳数为基础,详细分析激光束扫描系统的线分辨率和可分辨光点数,并提出分辨容量来精确表征激光束扫描系统的分辨本领。     

两步反应法制备硅基氮氧化物荧光材料SrSi_2O_2N_2:Eu~(2+)及其发光性能研究

本文以硅酸盐相Sr2SiO4:Eu2+为前驱体,采用两步反应法制备了一系列单相的氮氧化物荧光粉Sr1?xSi2O2N2:Eu2+x(0.02?x?0.10),详细探讨了SrSi2O2N2:Eu2+荧光粉的反应机制及发光性能.实验结果显示所有样品能被近紫外光(400 nm)和蓝光(450 nm)激发发射出峰值位于535 nm的黄绿光,在Sr2SiO4:Eu2+体系中Eu2+的最佳掺杂浓度值x为0.05,Eu2+之间的能量传递是电偶极-偶极相互作用,Eu2+之间能量传递临界距离Rc=1.507 nm.此外,本文还对样品的发光强度和热稳定性与某商用YAG黄粉作了分析比较,所有结果表明该系列荧光粉可用于白光LED制造.     

树脂基复合成型材料激光烧结过程温度场数值模拟

介绍了变长线扫描激光烧结成型技术的基本原理．建立了树脂基复合成型材料变长线扫描激光烧结过程温度场的数学模型，利用有限元方法进行了数值计算．并对烧结过程温度场进行了实验测量，以验证模拟计算结果．     

高活性UV固化树脂的研究

通过合成预聚体,筛选光敏引发剂、单体稀释剂,合成了一种高活性ＵＶ（紫外线）固化树脂。其固化时间达到１０ｓ左右。以安息香二甲醚为光敏剂的ＵＶ固化树脂,６０℃贮存期达３个月以上。     

环氧树脂板CO2激光诱导液相金属沉积的研究

研究了水溶液介质中，以CO2激光作为诱导光源，在环氧树脂基材上沉积金属Ag的影响因素；利用电子探针分析了在不同条件下，环氧树脂表面所沉积的金属层的形貌、表面成分和金属沉积层厚度．指出：在一定条件下，扫描速度、基材表面的液膜厚度、溶液的浓度以及激光功率大小是影响金属沉积的主要因素。     

戊唑醇在水中光解特性研究

以氙灯为人工光源,研究戊唑醇在水中的光化学降解速率。结果表明,戊唑醇在氙灯下的光降解符合化学反应一级动力学方程。试验期间光照度为3 720~4 300 lux,紫外强度59.8~62.4μw/cm2,试验在25±2℃恒温条件下进行。通过试验测得戊唑醇的光解半衰期为29.1 h。