A Rapid prototípuskészítési technológia folyékony fényérzékeny polimert (epoxigyanta és/vagy akrilgyanta stb.) használ nyersanyagként, és ultraibolya lézeres szkennelést alkalmaz egy réteges egység kialakítására. A Stereo Lithography Apparatus (SLA) a gyors prototípus-készítési technológia egyik kulcsfontosságú eszköze. Jellemzői a nagy gyártási pontosság és a nyersanyagok magas felhasználási aránya, és felhasználható nagy pontosságú, összetett formájú egyedek gyártására. Ez a munka az SLA gyors prototípus-készítési technológia alkalmazását tárja fel szobahőmérsékleten vulkanizált szilikongumi (RTV szilikongumi) tömítések gyártásában.
1 Műszaki elv
Az SLA gyors prototípuskészítés három lépésből áll: előfeldolgozás, réteges egymásra rakás nélküli formázás és utófeldolgozás. Az előfeldolgozás a késztermék CAD-tervezése a felhasználó által megadott rajzok vagy objektumok szerint, azaz háromdimenziós modellezés. Ha lehetséges, a tényleges tárgy optikai vagy CT-szkennelésével közvetlenül megkaphatjuk a késztermék háromdimenziós modelljét, majd STL formátumban kiadhatjuk a háromdimenziós modellt. Fájl (háromszögletű patch fájl), és ennek alapján réteg (0,05~0,5 mm vastagságú) szeletfeldolgozás és támogatás szerkesztési feldolgozás (hasonlóan a feldolgozó rögzítők hozzáadásához, de a támaszték és a forma egyidejű kialakítása).
A réteges egymásra rakás nélküli prototípuskészítés a gyors prototípuskészítés magja, beleértve a vágást és egymásra rakást is. Az elvet az 1. ábra mutatja. A konkrét folyamat a következő: az ultraibolya lézer a CAD tervezés minden egyes réteges szakaszát pontról pontra pásztázza, így a gyanta vékony rétege a pásztázott területen fotopolimerizációs reakción megy keresztül, és térhálósodik és kikeményedik; amikor a vékony réteg kikeményedik, a munkapad lefelé mozog, közvetlenül azelőtt, hogy új folyékony gyantaréteget helyezzen a megkötött gyanta felületére, miközben a kaparó vízszintes, oda-vissza mozgást végez, hogy a folyadék szintjét szinten tartsa, majd letapogatja és kikeményíti egy új réteget; az újonnan kikeményedett gyantaréteg szilárdan össze van kötve az előző kikeményedett réteggel. Ezt addig ismételjük, amíg a test kialakul. Az SLA gyorsprototípuskészítési technológiával gyantaformák készíthetők, amelyek alkalmasak kis mennyiségű, nagy pontosságú szobahőmérsékletű (alacsony hőmérsékletű) öntőgumi termékek előállítására.
2. Alkalmazása RTV szilikongumi tömítések gyártásában
2.1 Formagyártás:
2.1.1 CAD tervezés
Először is használjon nóniuszos tolómérőt, belső átmérőjű mikrométert és külső átmérőjű mikrométert, hogy pontosan mérje meg a sérült gumitömítés és a szerelőtengely méretét. A felhasznált gumianyag rugalmassága és zsugorodása alapján határozza meg a tömítőfurat és a tengely közötti interferenciát 0,15-0,2 mm-re.
A pecsétfelmérés és feltérképezés elvégzése után megtörténik a forma CAD tervezése. A CAD tervezés elve az, hogy a formát a lehető legkevesebb anyag felhasználásával készítsük el. A laparoszkópos sebészeti műszer gumitömítő öntőformájának CAD modellje a 4. és 5. ábrán látható (a 6 kiöntőlyuk végfelülete egyenletesen oszlik el, mint nem összeszerelési felület), a formaüreg falvastagsága pedig csak 0,5 mm.
2.1.2 Alakítás
A forma CAD tervezésének befejezése után a 3D modellfájl STL formátumban átkerül az SLA gyors prototípuskészítő gépbe, és a formázáshoz használt SPR-3010 fényérzékeny gyanta (a képlet: biszfenol A epoxigyanta 83, etoxilált hexándiol-diakrilát 17 , 1,4-metil-ciklohexán divinil-éter 4.8, diaril-hexafluoroarzenát kén-ón só 7.2, benzoin-dimetil-éter 4.8) vízállóság, vegyszerállóság, méretstabilitás és szívósság jó , nagy szilárdság, széles hőmérséklet- és páratartalom-tartományban használható. autóalkatrészek, repülési alkatrészek és orvosi berendezések gyártása.
Használja az RPData adatfeldolgozó szoftvert annak megállapítására, hogy a formamodellt laposan helyezze el a munkaasztalon a kapuval felfelé, majd a 3D modellt 0,2 mm szeletvastagságú rétegekre vágja, így a háromszög foltfájl 2D-vé alakul. réteg. A darab vázlatos információi. Az öntési folyamat során a forma deformálódásának és deformálódásának megelőzése, valamint a formakészítés stabilitása érdekében a modell alátámasztását is el kell végezni. Ezt követően 10 db egységesítő munkaasztal készült a két forma specifikáció szerint. Végül futtassa az RPBuild gyártószoftvert, azaz kapcsolja be a lézert és nullázza le a munkafolyadék szintjét, végezzen rétegenkénti lézeres szkennelést és megszilárdítást és halmozást a formagyártás befejezéséhez. Ennek a tömítőformának az SLA gyors prototípusgyártási folyamatának paraméterei a következők: gyanta hőmérséklet 30 ℃, lézerteljesítmény 160 mW, lézer hullámhossza 355 nm, fényintenzitás 1,9 x 100 000 cd, töltési szkennelési sebesség 2 200 mm. s-1, kitöltési vektortávolság 0. 1mm. Az öntőformát acetonnal mossuk, hogy eltávolítsuk a zsírt és a hordozót, végül az öntőformát ultraibolya lámpa alatt 2 órán át besugározzuk a további térhálósodás és kikeményedés érdekében.
2.2 Tömítések gyártása
A laparoszkópos sebészeti műszer tömítéseinek öntéséhez kétkomponensű RTV szilikon gumit használnak. Az A komponens képlete: könnyű végződésű polidimetilsziloxán 100, fehér korom 6,3, ólom-oxid 12,5, metil-szilikon olaj 6,3; a B komponens képlete: etil-szilikát 119, ón-dialkil-diszulfát 6.3. Miután az A és B komponenst 10:1 arányban egyenletesen összekevertük, lassan öntsük a keveréket egy 20 gyors prototípus formába helyezett edénybe (annak érdekében, hogy a keverék ne csorduljon ki a tartályból porszívózáskor, a A tartályt úgy tervezték, hogy a forma magassága 3-4-szer legyen), a kevert folyadékot a forma kiöntőnyílásán keresztül fecskendezik az üregbe. Ezt követően a tartályt vákuumdobozba helyeztük, és a kevert oldatban lévő levegő- és nedvességbuborékokat 8,5×10-6 Pa vákuumfok mellett eltávolítottuk. Szellőztetés után vegyük ki a tartályt a vákuumdobozból és vulkanizáljuk. elektromos fűtődobozban 60°C-on 4 órán keresztül. Végül a vulkanizált terméket kivesszük a sütőből, a forma vékony rétegét kézzel lehántjuk, a kapu domború részét csiszolópapírral enyhén polírozzuk, hogy a végfelület lapos és sima legyen, majd a kész tömítést kapott. Tesztelés után a tömítés teljesítőképessége megfelel a követelményeknek, azonnal használatba vették. A gyakorlati használat azt mutatja, hogy a tömítés teljesítménye elérte az eredeti tartozékok szintjét.
newmaker.com
3 Következtetés
Az SLA gyors prototípusgyártási technológia kis mennyiségű, nagy pontosságú szobahőmérsékletű (alacsony hőmérsékletű) öntött gumitermékek gyártására alkalmas. A hagyományos technológiához képest 60-70%-kal lerövidül a gyártási ciklusa, és csökken a gyártási költség.