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紫外光雷射3D列印工艺技术科学研究及应用领域

发布时间：2022-06-16 12:32:13浏览：6956点赞：

责任编辑将辅导你认知和掌控紫外光雷射在3D列印上的工艺控制技术科学研究及应用领域。

一、雷射及雷射研磨控制技术（1）雷射雷射是六十二十世纪60二十世纪的关键发明者众所周知，它具备较好的单色性、反之亦然、强相干和高发射率性等缺点。随著金融行业的产业发展，雷射的类型愈来愈多。按其可见光可分成，红外线雷射，闪光雷射，紫外光雷射五类，这儿主要就如是说紫外光雷射的应用领域及工艺控制技术。

（2）紫外光雷射紫外光雷射可见光为355nm，归属于聚灿，能被金属材料较好的稀释，且对金属材料的毁坏也是最轻的。紫外光雷射可见光较长，以亚洲地区林德3W紫外光雷射为例，其脉宽为10ns－15ns，在金属材料上的促进作用天数较长，能最小某种程度的增加温度梯度的天数进而为保护金属材料，光强为0．5mm（以内统计数据相同供货商的雷射会略有相同），光强较细热量更加分散。相对于缆线雷射的高温度梯度，和CO2雷射的大光强而言，紫外光雷射在研磨许多特定金属材料上有优越的竞争优势。

紫外光雷射

二、紫外光雷射在3D列印（SLA）中的应用领域及其工艺控制技术（1）紫外光雷射3D列印的原理机制紫外光雷射通过脉冲的紫外光波（UV）来照射液态光敏树脂，而后由扫描振镜在X－Y平面内一层一层由下而上堆栈扫描最终固化成型，成型精度较高（±0．1mm），具备高度的模拟还原性。（2）紫外光雷射在3D列印中主要就影响参数由于液态光敏树脂对紫外光光的稀释系数最小，因此较低的光热量密度就可使树脂固化，但是由于光敏树脂对紫外光光的稀释遵循Beer－Lambert 定律，即：紫外光光的热量密度随著透射深度的增加呈指数衰减。理论及试验表明，只有当液态光敏树脂接受的紫外光线热量密度超过一定的阈值后，才会产生凝胶（凝胶态是液态和固态之间的临界状态）因此在固化过程中需要持续输出200mw以内的连续紫外光光才能使其固化，但是我们要怎么样才能达到较好的固化品质呢？

树脂的固化品质主要就由紫外光雷射在液面的扫描速度，雷射成型的光强大小和雷射持续输出功率大小三个因素共同决定。振镜的扫描速度直接影响着雷射的脉冲个数以及紫外光雷射在液态光敏树脂表面的接触天数，若扫描速度过快可能直接导致雷射脉冲个数不足，或接触天数过短而导致的最终固化硬度低或固化失败等一系列问题。而液态光敏树脂表面最终成型的紫外光光强大小影响着支撑的厚度以及成品的厚度，且若是雷射的光强不圆可能会导致分布在树脂上的热量不均匀而导致最终成型的品质下降或者固化线宽异常等。最后是雷射功率，一般在350mw－500mw间的持续稳定输出功率最佳，功率过高可能导致树脂发黑或发黄，功率过低可能导致树脂发白或硬度增加，若是持续输出功率不稳定还能导致固化线和固化深度异常等问题。综上所述，我们要得到较好的固化品质则需要对雷射满足以下几点条件：1．持续稳定的输出功率且在350mw以内；2．持续稳定的雷射输出脉冲；3．较好的雷射光强质量。

由此林德雷射为3D列印及增材制造应用领域特别推出0．5－3W风冷紫外光雷射（LP105），此款雷射单脉冲热量＞5μJ＠100kHz，重复频率30－100kHz，脉宽＜70ns＠100kHz，光束质量高（M2＜1．3），光强圆度＞90％，这些严格的参数要求能够完美解决在固化过程中硬度不够，色泽差异等一系列问题，且风冷的制冷方式使雷射体积更小更容易集成3D列印的整体光路。

研磨效果示例图

(责任编辑：admin)

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