Малов, И.Н. Шиганов ОСНОВЫ ПОСЛОЙНОГО СИНТЕЗА ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ СТЕРЕОЛИТОГРАФИИ Допущено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 150200 специальности 150206 «Машины и технология высокоэффективных процессов обработки материалов» Издательство МГТУ им. <...> Основы послойного синтеза трехмерных объектов методом полимерных объектов методом лазерной стереолитографии, конструктивные особенности используемого для этого оборудования, основные аспекты технологии послойного синтеза, сделан обзор стереолитографических установок, выпускаемых в России и за рубежом. <...> Также в данной работе освещены вопросы использования пластиковых моделей в литейных технологиях для получения отливок из различных материалов. <...> В связи с этим весьма актуальным является использование на производстве современных высокоинтеллектуальных технологий быстрого прототипирования, основанных на послойном синтезе трехмерных моделей будущих деталей. <...> Все они объединены под общим названием RP&M (Rapid Prototyping and Manufacturing) – технологии быстрого прототипирования и производства. <...> Видное место среди лазерных RP&M-технологий занимает стереолитография – Stereolithography Laser Added (SLA). <...> Впервые она была предложена Чарльзом Хеллом в 1984 г. Патент на данную технологию был получен фирмой 3D Systems в 1988 г. Лазерная стереолитография относится к методам послойного синтеза. <...> В качестве расходного материала, из которого выращивают изделия, используются жидкие олигомерные фотополимеризующиеся композиции (ФПК). <...> Исходной информацией о выращиваемом объекте для лазерной стереолитографической установки является трехмерная компьютерная модель будущей детали, которая при помощи специального программного обеспечения разбивается на горизонтальные слои с шагом 15… <...> Подготовленная ин3 формация загружается <...>
Основы_послойного_синтеза_трехмерных_объектов.pdf
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86:30.61
М19
Рецензенты: В.К. Драгунов, В.А. Васильев
М19
Малов И.Е., Шиганов И.Н.
лазерной стереолитографии: Учеб. пособие. – М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. – 40 с.: ил.
Основы послойного синтеза трехмерных объектов методом
полимерных объектов методом лазерной стереолитографии, конструктивные
особенности используемого для этого оборудования,
основные аспекты технологии послойного синтеза, сделан обзор
стереолитографических установок, выпускаемых в России и за рубежом.
Также в данной работе освещены вопросы использования
пластиковых моделей в литейных технологиях для получения отливок
из различных материалов.
Для студентов старших курсов машиностроительных специальностей.
Ил.
15. Табл. 1. Библиогр. 12 назв.
УДК 621.375.826(075.8)
ББК 32.86:30.61
ISBN 5-7038-2879-1
В пособии рассмотрены физико-химические процессы синтеза
ISBN 5-7038-2879-1
© МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ...................................................................................................... 3
1. Физико-химические процессы синтеза полимерных объектов методом
лазерной стереолитографии ....................................................................... 5
1.1. Состав и свойства фотополимеризующихся композиций .......... 6
1.2. Механизм образования твердого полимера под воздействием
лазерного излучения и протекающие при этом
физико-химические процессы.............................................................. 7
2. Оборудование для лазерной стереолитографии ................................... 9
2.1. Варианты послойного синтеза ..................................................... 9
2.2. Наиболее распространенные лазерные стереолитографы ......... 12
2.2.1. Состав и принцип работы ................................................... 12
2.2.2. Примеры выпускаемого оборудования .............................. 16
2.3. Параметры и принцип работы основных подсистем .................. 17
2.3.1. Лазер ..................................................................................... 17
2.3.2. Система перемещения лазерного луча .............................. 18
2.3.3. Система перемещения платформы выращивания ............. 19
2.3.4. Система выравнивания поверхности ФПК ........................ 19
2.3.5. Система регулирования уровня ФПК в баке
выращивания .................................................................................. 20
3. Технология производства изделий методом лазерной
стереолитографии ....................................................................................... 21
3.1. Создание компьютерной модели будущего изделия и ее
программная подготовка к процессу выращивания .......................... 21
3.1.1. Построение компьютерных моделей трехмерных
объектов по томографическим данным ....................................... 23
3.1.2. Методы бесконтактного формометрирования
и фотограмметрии ......................................................................... 25
3.1.3. Методы непосредственного компьютерного
моделирования ............................................................................... 27
3.1.4. Подготовка компьютерной модели к выращиванию ........ 30
3.2. Синтез полимерного изделия на лазерном стереолитографе
и постобработка изделия ..................................................................... 34
3.3. Создание литых деталей по полимерной мастер-модели .......... 36
Список литературы ..................................................................................... 38
39
Стр.39