基于节能理念的LED光源快速成型系统

【摘要】：LED-SL是采用大功率UV-LED作为固化光源的新型快速成型系统。其基本原理是LED发出的紫外光通过聚焦镜汇聚到树脂液面,该聚焦镜在机械式x-y工作台的驱动下,在树脂液面进行扫描,使液态光敏树脂固化。通过与激光和汞灯光源的比较,阐述了UV-LED固化光源的优势。由于机械式工作台的运动学特性,在扫描固化线时,光束总是在其起始端从静止开始加速,在中段保持匀速运动,到达终点时又减速到静止状态。由于加速和减速段的曝光量大于中间段,使得固化单线两头粗中间细,形成骨形误差。采用功率匹配的能量控制方式以消除骨形误差。功率匹配是指动态调整光束功率,使得扫描过程中光功率始终与扫描速度成正比。实验结果表明功率匹配方式能有效提高成型精度。UV-LED、激光、高压汞灯3种固化光源能耗的实验表明,UV-LED的光固化能耗仅为激光的0.86%,汞灯的0.1%,从而证明了LED-SL突出的节能优势。 【作者单位】： 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;
【关键词】： 光固化 骨形误差 节能 UV-LED
【基金】：国家自然科学基金项目(51005177)
【分类号】：TH164
【正文快照】： 0引言制造业在为社会生产产品的同时,消耗了大量能源。目前,中国能源紧缺问题日益突出。提倡节能减排,发展绿色制造,成为中国制造业发展的必然趋势[1]。目前光固化快速成型技术普遍采用激光光源,能耗较大。开发采用节能光源的快速成型系统,在节约能耗和实现绿色制造方面具有

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