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面曝光快速成形系统掩模图形的优化研究

机电一体化 2016年第1期22卷 23-28页

作者：陈振胥光申巨孔亮秦绍辉西安工程大学机电工程学院西安710048

为了提高面曝光快速成形系统的制作分辨率,制作出具有细微结构特征的小尺寸零件,提出了一种基于灰度变换处理的掩模图形优化方法。通过研究光照强度分布影响细微结构制作的机制,建立了掩模图形优化模型;采用几何启发式算法,在VC++6.0环... 详细信息

为了提高面曝光快速成形系统的制作分辨率,制作出具有细微结构特征的小尺寸零件,提出了一种基于灰度变换处理的掩模图形优化方法。通过研究光照强度分布影响细微结构制作的机制,建立了掩模图形优化模型;采用几何启发式算法,在VC++6.0环境下进行位图灰度变换处理,改变了曝光平面的光照强度分布。试验得到掩模图形优化后的零件,其轮廓更加清晰、光滑,表明了该系统具备较高的制作分辨率。

关键词：快速成形面曝光掩模图形灰度变换处理

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面曝光快速成形制件的拉伸强度

西安工程大学学报 2015年第1期29卷 95-99页

作者：黄卫明胥光申薄艳丽巨孔亮罗声西安工程大学机电工程学院陕西西安710048 西安工程大学人文社会科学学院陕西西安710048

为了研究面曝光快速成形工艺的制作参数和制件放置方式对制件强度的影响,按照国家标准设计了测试件,在不同的制作参数和制件放置方式条件下,对测试件进行了拉伸实验,研究了不同制作参数和制件的放置方式对制件拉伸强度的影响.结果表明,... 详细信息

为了研究面曝光快速成形工艺的制作参数和制件放置方式对制件强度的影响,按照国家标准设计了测试件,在不同的制作参数和制件放置方式条件下,对测试件进行了拉伸实验,研究了不同制作参数和制件的放置方式对制件拉伸强度的影响.结果表明,曝光时间在60~360s范围时,随曝光时间的延长,拉伸强度由2.21MPa逐渐增大到15.94MPa;切层厚度在0.05~0.5mm范围时,随切层厚度的增大,拉伸强度由17.33MPa逐渐减小到1.90MPa;放置方式对测试件的拉伸强度有显著影响,沿长度方向放置制件时的拉伸强度最高.

关键词：面曝光拉伸强度曝光时间切层厚度

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面曝光选区激光熔化成形形状精度研究

强激光与粒子束 2021年第5期33卷 148-156页

作者：王开甲沈显峰王国伟王晨光陈金明刘宁昭吴华玲中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900

主要研究面曝光选区激光熔化单层成形时,激光光斑搭接率和电流对形状精度的影响。实验通过控制变量法研究搭接率、曝光时间、电流等工艺参数对激光光斑、熔道、圆环、尖角等成形形状精度的影响。实验结果表明:一定范围内,电流越大,激光... 详细信息

主要研究面曝光选区激光熔化单层成形时,激光光斑搭接率和电流对形状精度的影响。实验通过控制变量法研究搭接率、曝光时间、电流等工艺参数对激光光斑、熔道、圆环、尖角等成形形状精度的影响。实验结果表明:一定范围内,电流越大,激光光斑更均匀,成形一致性更好;搭接率38.4%能够获得最低的形状误差的熔道;搭接率一定,圆环成形误差随电流的增加而增加;尖角成形误差随着电流增加,呈现先增后减的趋势;搭接率为46.1%、38.4%时,零级衍射带来的形状误差降低。

关键词：增材制造选区激光熔化面曝光形状精度工艺参数光斑搭接

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面曝光快速成形系统中图像的畸变校正

西安工程大学学报 2011年第5期25卷 712-716页

作者：杨根马训鸣胥光申罗声西安工程大学机电工程学院陕西西安710048

针对面曝光快速成形系统中的视图发生器在成像过程中存在的光学畸变问题,依据相差理论建立了二元三次多项式畸变校正模型.在校正模型的基础上,分析比较了不同灰度重建方法的优缺点.采用空间可变双线性插值进行灰度重建,通过使用VC++6.0... 详细信息

针对面曝光快速成形系统中的视图发生器在成像过程中存在的光学畸变问题,依据相差理论建立了二元三次多项式畸变校正模型.在校正模型的基础上,分析比较了不同灰度重建方法的优缺点.采用空间可变双线性插值进行灰度重建,通过使用VC++6.0编译了图像畸变校正算法程序,实现图像畸变校正.实验表明,该方法在不依赖视图发生器内部参数的情况下,可方便、迅速地实现对视图发生器的校正,消除光学畸变.

关键词：面曝光快速成形畸变校正三次多项式视图发生器

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面曝光固化3D打印机打印速度发展

面曝光固化3D打印机打印速度发展

特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术...

作者：王阜超陈继民晏恒峰北京工业大学激光工程研究院北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心

介绍了现阶段数字光处理系统（digital light processing,DLP）技术展现出的3D打印技术在打印速度方面的发展与研究。3D打印在航空航天、微纳成型、医疗、珠宝行业等领域已具有广阔的应用前景,从而3D打印速度成为3D打印技术中重要发展... 详细信息

介绍了现阶段数字光处理系统（digital light processing,DLP）技术展现出的3D打印技术在打印速度方面的发展与研究。3D打印在航空航天、微纳成型、医疗、珠宝行业等领域已具有广阔的应用前景,从而3D打印速度成为3D打印技术中重要发展的指标。而基于数字光处理系统（digital light processing,DLP）的3D打印技术中,关于3D打印速度的研究进展现阶段发展起来比较成熟的快速成型技术有,采用ABS/PLA塑料材料的熔融沉积制造（FDM）、采用光敏树脂材料的立体光固化（Stereo lithography Apparatus,SLA）、采用非金属粉末材料的选区激光烧结（Selective laser sintering,SLS）、采用金属粉末材料的选区激光熔凝（selective laser melting,SLM）、以及采用光敏树脂材料的数字光处理系统（digital light processing,DLP）技术等针对不同材料的成型方式。其中采用面曝光固化技术的设备因为其具有的特殊工艺原理加上成本低、成型件表面质量好,在打印速度上较其他打印方式有显著的优势。本文介绍了面曝光固化3D打印机从最初的光刻成型技术,到复印固化成型技术,再到LCD掩膜快速成型技术,最后到现阶段常用的DMD掩膜快速成型技术的发展过程,并详细地介绍了发展过程中技术的更新换代,同时也相应的介绍了现阶段运用面曝光原理实现超快速打印的CLIP技术以及上曝光快速固化技术能够实现快速打印的打印原理,概括的介绍了运用"氧阻聚效应"对3D打印速度的影响。最后研究了DLP面曝光固化设备在DLP数字化投影技术原有基础上,能够保证成型幅面和打印精度的不变的前提下,如何提高打印速度。并且对面曝光工艺进行研究,对不同工艺下结构因素对打印速度的影响进行分析,选取合适的工艺结构。同时也对不同材料中,光敏树脂材料成分对打印速度的影响进行分析,不同光照强度下,对打印速度的影响。在3D打印发展中,打印速度是制约3D打印进步的重要的因素之一,对3D打印速度的研究也是现阶段3D打印想要发展的重要一步,作为制造业发展的新型工业领域,打印速度的提高也会使3D打印实现工业产业化更加的迅速,产业化的发展也是3D打印面向全民3D化生活的重要发展方向,所以现阶段想要发展3D打印,打印速度是必不可少的研究方向。

关键词： 3D打印 DLP 面曝光

来源： cnki会议评论

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面曝光快速成形系统中掩模图形的生成方法

西安工程大学学报 2014年第1期28卷 106-110页

作者：王亚宁胥光申巨孔亮罗生西安工程大学机电工程学院陕西西安710048

针对STL模型生成掩模图形的问题,从现有的STL模型切层软件中获取轮廓数据,使用VC++6.0实现轮廓环内外轮廓属性的判断、轮廓环填充次序的确定和轮廓环的填充,得到适用于面曝光快速成形系统的掩模图形.验证结果表明,该掩模生成方法可对多... 详细信息

针对STL模型生成掩模图形的问题,从现有的STL模型切层软件中获取轮廓数据,使用VC++6.0实现轮廓环内外轮廓属性的判断、轮廓环填充次序的确定和轮廓环的填充,得到适用于面曝光快速成形系统的掩模图形.验证结果表明,该掩模生成方法可对多层嵌套的轮廓环进行合理填充,生成正确的掩模图形.

关键词：面曝光掩模图形快速成形轮廓环填充

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MIP-SLA面曝光快速成型精度改善方法

精密制造与自动化 2017年第1期 1-7,33页

作者：闫鑫赵学进胡天亮张承瑞山东大学机械工程学院山东济南250061 中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580

针对面曝光快速成型技术造成加工零件边缘锯齿效应,使零件的形状、尺寸精度降低。采用灰度图像作为掩膜,并基于高斯分布的灰度掩膜生成算法,根据像素点的光强呈高斯分布的特点,以面积加权的方式计算每个像素的灰度值,并生成相应的灰度... 详细信息

针对面曝光快速成型技术造成加工零件边缘锯齿效应,使零件的形状、尺寸精度降低。采用灰度图像作为掩膜,并基于高斯分布的灰度掩膜生成算法,根据像素点的光强呈高斯分布的特点,以面积加权的方式计算每个像素的灰度值,并生成相应的灰度掩膜图像。试验结果表明,与传统方式相比,锯齿效应得到明显改善,尺寸和形状精度有明显的改善。

关键词：面曝光快速成型掩膜图像精度

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金属面曝光选区激光熔化原理装置及试验研究

强激光与粒子束 2021年第2期33卷 138-144页

作者：王晨光沈显峰王国伟吴华玲吴鸿飞王开甲陈金明中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院应用电子学研究所四川绵阳621900

与点扫描方式相比,面曝光选区激光熔化因具有成形效率高、残余应力水平低等优势,而成为极具发展前景的新一代选区激光熔化增材制造技术的发展方向。利用波长为915 nm的二极管连续激光器作为光源,结合电寻址反射式纯相位液晶空间光调制器... 详细信息

与点扫描方式相比,面曝光选区激光熔化因具有成形效率高、残余应力水平低等优势,而成为极具发展前景的新一代选区激光熔化增材制造技术的发展方向。利用波长为915 nm的二极管连续激光器作为光源,结合电寻址反射式纯相位液晶空间光调制器,搭建了新一代面曝光选区激光熔化增材制造原理装置平台。获得了"○"形样式的面光斑曝光,基于光敏纸和低熔点金属粉末材料进行面曝光熔化成形并获得了样品,实现了面曝光选区激光熔化的原理性实验验证。

关键词：增材制造面曝光选区激光熔化空间光调制器低熔点金属

基于BP网络的面曝光成形系统制作参数优化研究

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机械制造 2015年第12期53卷 21-24页

作者：巨孔亮胥光申西安工程大学机电工程学院西安710048

为了提高面曝光成形系统曝光面内的制作精度,必须对面收缩补偿因数、曝光时间间隔、曝光时间、辐照度、双向交错曝光宽度及交错曝光时间间隔等主要控制参数进行优化。通过采用BP神经网络方法,确定了最佳制作参数组合。试验结果表明,最... 详细信息

为了提高面曝光成形系统曝光面内的制作精度,必须对面收缩补偿因数、曝光时间间隔、曝光时间、辐照度、双向交错曝光宽度及交错曝光时间间隔等主要控制参数进行优化。通过采用BP神经网络方法,确定了最佳制作参数组合。试验结果表明,最佳制作参数组合下的误差在80μm之内,明显提高了零件的制作精度。

关键词：面曝光快速成形 BP神经网络制作参数