光固化成型技術(shù)演講人：日期:目錄CONTENTS01技術(shù)概述02技術(shù)原理03材料體系04應(yīng)用場景05技術(shù)優(yōu)劣分析06未來發(fā)展方向01技術(shù)概述基礎(chǔ)定義與核心特征基礎(chǔ)定義光固化成型技術(shù)是通過特定光源（如紫外光）照射液態(tài)光敏樹脂，使其逐層固化，最終形成固態(tài)物體的快速成型技術(shù)。01核心特征具有高精度、高效率、可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)等顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)療、文化創(chuàng)意等領(lǐng)域。02發(fā)展歷程與關(guān)鍵突破01發(fā)展歷程起源于20世紀(jì)80年代，隨著光固化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，逐漸成為快速成型領(lǐng)域的重要分支。02關(guān)鍵突破包括光源技術(shù)、光敏樹脂研發(fā)、掃描系統(tǒng)等方面的創(chuàng)新，使得光固化成型技術(shù)在精度、速度、材料等方面取得了顯著進(jìn)展。主流工藝分類對比SLA（光固化立體成型）技術(shù)采用激光作為光源，通過逐層掃描液態(tài)光敏樹脂實(shí)現(xiàn)逐層固化，具有高精度和較好的表面質(zhì)量。DLP（數(shù)字光處理）技術(shù)LCD（液晶顯示器）技術(shù)利用數(shù)字微鏡陣列將光源分成多個(gè)微小光點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)面曝光，提高了固化速度和效率。采用LCD屏幕作為光源，通過控制屏幕上的像素點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)面曝光，成本較低，但精度和速度介于SLA和DLP之間。12302技術(shù)原理光聚合反應(yīng)機(jī)制在紫外光或可見光的作用下，引發(fā)聚合反應(yīng)并產(chǎn)生自由基，從而引發(fā)單體的聚合。光引發(fā)劑自由基與單體發(fā)生加成反應(yīng)，生成新的自由基，繼續(xù)與其他單體反應(yīng)，使鏈不斷增長。鏈增長自由基之間發(fā)生偶合或歧化反應(yīng)，使鏈增長停止，形成穩(wěn)定的聚合物。鏈終止分層制造實(shí)現(xiàn)邏輯層層疊加每一層固化完成后，工作臺下降一定高度，進(jìn)行下一層的掃描和固化，最終得到三維實(shí)體。03激光束按照截面圖的形狀在液態(tài)光敏樹脂表面進(jìn)行掃描，使被掃描區(qū)域的樹脂固化。02激光掃描模型分層將三維模型按照一定層厚進(jìn)行分層，生成一系列二維截面圖。01激光/光源掃描路徑設(shè)計(jì)掃描速度根據(jù)材料的固化速度和激光束的直徑，確定合理的掃描速度，以保證固化質(zhì)量和效率。01掃描方式采用連續(xù)掃描或分段掃描的方式，以減少激光束在掃描過程中的能量波動和誤差積累。02路徑規(guī)劃根據(jù)截面圖形的特點(diǎn)，規(guī)劃合理的掃描路徑，以減少掃描時(shí)間和避免重復(fù)掃描，提高加工效率。0303材料體系光敏樹脂組成分析環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂等，為材料提供基礎(chǔ)性能。樹脂基體活性稀釋劑光敏劑降低樹脂黏度，提高固化速度，常用的有單官能團(tuán)和多官能團(tuán)活性稀釋劑。吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，引發(fā)樹脂聚合反應(yīng)，常用的有安息香及其衍生物等。引發(fā)劑作用與選型標(biāo)準(zhǔn)在光敏樹脂中吸收光能后產(chǎn)生自由基或陽離子，引發(fā)樹脂聚合反應(yīng)。引發(fā)劑作用根據(jù)樹脂類型、固化速度、波長等因素選擇適合的引發(fā)劑，如苯偶酰類、二苯甲酮類等。選型標(biāo)準(zhǔn)改性添加劑功能解析增塑劑增加光敏樹脂的柔韌性和加工性能，以適應(yīng)不同的應(yīng)用場景和需求。03為光敏樹脂提供色彩和遮蓋力，同時(shí)不影響其光敏性能。02顏料與染料消泡劑消除光敏樹脂中的氣泡，提高材料密實(shí)度和附著力。0104應(yīng)用場景工業(yè)精密模具制造高精度光固化成型技術(shù)可以制造高精度、高質(zhì)量的模具，誤差率極低，適用于工業(yè)精密模具的制造。01縮短周期通過光固化成型技術(shù)，可以大大縮短模具的制造周期，提高生產(chǎn)效率。02降低成本光固化成型技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速、低成本的模具制造，降低了企業(yè)的成本壓力。03醫(yī)療植入物定制開發(fā)光固化成型技術(shù)可以根據(jù)患者的個(gè)性化需求，定制開發(fā)出符合患者身體需求的醫(yī)療植入物。個(gè)性化定制精細(xì)度高材料廣泛光固化成型技術(shù)可以制造出高精度、高質(zhì)量的醫(yī)療植入物，提高手術(shù)的成功率和患者的康復(fù)效果。光固化成型技術(shù)可以適用于多種材料的加工，包括生物相容性材料，擴(kuò)大了醫(yī)療植入物的選擇范圍。復(fù)雜結(jié)構(gòu)原型驗(yàn)證光固化成型技術(shù)可以快速制作出復(fù)雜結(jié)構(gòu)的原型，供設(shè)計(jì)師進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。驗(yàn)證設(shè)計(jì)通過原型驗(yàn)證，可以在早期發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題并及時(shí)進(jìn)行修改，降低了后期開發(fā)的成本。降低成本光固化成型技術(shù)可以快速制作出原型，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，提高了企業(yè)的競爭力。縮短周期05技術(shù)優(yōu)劣分析精度與效率雙高特性精度高光固化成型技術(shù)使用激光束或光投影來逐層固化材料，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的制造精度，通?？梢赃_(dá)到微米級別。效率高細(xì)節(jié)表現(xiàn)佳光固化成型技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)完成大批量相同零件的制造，并且生產(chǎn)過程自動化程度高，生產(chǎn)效率高。由于激光束或光投影的精細(xì)度，使得光固化成型技術(shù)在制造復(fù)雜形狀或細(xì)節(jié)時(shí)表現(xiàn)出色，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)制造方式難以實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。123光固化成型技術(shù)需要使用特定的光敏樹脂材料，這些材料成本高且種類有限，對于某些行業(yè)來說可能存在一定的局限性。材料限制與后處理需求材料限制光固化成型技術(shù)制造出的零件需要經(jīng)過清洗、固化等后處理過程，否則會影響零件的表面質(zhì)量和力學(xué)性能。后處理需求對于形狀復(fù)雜或懸空部分較多的零件，需要添加支撐結(jié)構(gòu)來避免零件在制造過程中變形或坍塌，這也增加了后處理的難度。支撐結(jié)構(gòu)需求設(shè)備成本優(yōu)化空間光固化成型技術(shù)的設(shè)備成本較高，包括激光器、光學(xué)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，使得這項(xiàng)技術(shù)在初期投入較大。設(shè)備成本高昂技術(shù)成熟度高降低成本的可能性隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，光固化成型技術(shù)的設(shè)備已經(jīng)相對成熟，并且市場上也出現(xiàn)了多種不同型號的設(shè)備，能夠滿足不同領(lǐng)域的需求。隨著技術(shù)的不斷推廣和應(yīng)用，光固化成型技術(shù)的設(shè)備成本有望逐漸降低，這將進(jìn)一步拓展這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和市場規(guī)模。06未來發(fā)展方向復(fù)合光固化材料研究材料性能優(yōu)化環(huán)保型材料開發(fā)材料成本降低研究新型復(fù)合光固化材料，提高材料的力學(xué)性能、耐熱性和光固化速度等，以滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。通過改進(jìn)光固化材料的制備工藝和原材料選擇，降低復(fù)合光固化材料的成本，推動其在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。加強(qiáng)對環(huán)保型復(fù)合光固化材料的研發(fā)，減少對環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。多光源協(xié)同控制技術(shù)光源種類與功率選擇根據(jù)不同光固化材料和應(yīng)用需求，選擇合適的光源種類和功率，提高光固化效率。01光照均勻性優(yōu)化研究多光源協(xié)同控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)光固化過程中的光照均勻分布，提高光固化效果。02智能控制系統(tǒng)開發(fā)開發(fā)智能多光源控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光固化過程的自動化、智能化控制，降低操作難度。03將光固化技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，如光固化樹脂在牙科修復(fù)、光固化膠在手術(shù)縫合等方面的應(yīng)用。生物醫(yī)療