[发明专利]一种使用变光斑工艺的光固化快速成型方法

摘要

一种使用变光斑工艺的光固化快速成型方法，先在计算机中绘制三维实体图形，得到零件实体的各截面层信息，再控制网板在树脂槽中升降，使其表面形成一层树脂，然后依次对零件的支撑、零件实体填充和零件实体轮廓扫描，再使网板下降，在已固化层表面上形成一层新的液态树脂层，然后内部指令控制扫描振镜完成零件实体的二维截面图形的扫描，形成一层新的固化层，与已固化层相粘结，再重复进行扫描和固化，直至模型完全成型，最后将网板升出树脂槽，取出成型件并清洗表面液态树脂，得到快速成型件，以原有光固化快速成型设备为基础，在保证制件精度和制件力学性能的前提下通过变光斑工艺来提高光固化快速成型的效率，同时节约了产品成本。

主权项

一种使用变光斑工艺的光固化快速成型方法，其特征在于，包括下列步骤：1)首先在计算机中绘制三维实体图形，通过软件对三维实体进行分层处理，得到零件实体的各截面层信息；2)控制成型系统中的升降装置带动网板在树脂槽中升降，使网板表面形成一层0.05mm～o.20mm厚度的树脂；3)对零件进行支撑扫描，UV激光器发出光束，通过动态聚焦镜并经过扫描振镜使得光束偏转垂直射到工作液面，光束经过扫描振镜并在运动板卡的控制下做平面点扫描运动，从而使树脂固化完成零件的支撑扫描；4)依据零件实体的各截面层信息对零件实体填充扫描，通过运动控制卡调整动态聚焦镜的聚焦模式，使到达工作液面的光斑实现离焦得到大光斑，其光斑直径是原来直径的2～6倍，同时通过内部指令调节激光器的参数，使激光功率为原来的2～3倍，以大光斑模式进行零件实体填充扫描；5)依据零件实体的各截面层信息对零件实体轮廓扫描，通过运动板卡控制动态聚焦镜使得其焦平面与工作液面重合，在工作液面上得到直径为0.10～0.15mm的小光斑，并同时调节激光器功率回到初始值，以小光斑模式进行零件实体轮廓扫描，从而形成一固化层；6)使网板在升降装置的带动下，下降一个层厚的距离，在已固化层表面上形成一层新的液态树脂层，并用刮板装置来保证新的液态树脂层表面平整；7)内部指令控制扫描振镜完成零件实体的二维截面图形的扫描，即零件实体填充扫描和零件实体轮廓扫描，形成一层新的固化层，与已固化层相粘结；8)重复进行上述步骤4)～步骤7)，直至模型完全成型；9)升降装置带动网板升出树脂槽，取出成型件并清洗表面液态树脂，即可得到快速成型件。