光固化成型汽車配件

⑴ 光固化成型技術的材料包括哪些

用特定波長與強度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點到線,由線到面順序凝固,完成一個層面的繪圖作業,然後升降台在垂直方向移動一個層片的高度,再固化另一個層面.這樣層層疊加構成一個三維實體.

在當前應用較多的幾種快速成型工藝方法中，光固化成型由於具有成型過程自動化程度高、製作原型表面質量好、尺寸精度高以及能夠實現比較精細的尺寸成型等特點，使之得到最為廣泛的應用。在概念設計的交流、單件小批量精密鑄造、產品模型、快速工模具及直接面向產品的模具等諸多方面廣泛應用於航空、汽車、電器、消費品以及醫療等行業。

1 SLA 在航空航天領域的應用

在航空航天領域，SLA 模型可直接用於風洞試驗，進行可製造性、可裝配性檢驗。航空航天零件往往是在有限空間內運行的復雜系統，在採用光固化成型技術以後，不但可以基於SLA 原型進行裝配干涉檢查，還可以進行可製造性討論評估，確定最佳的合理製造工藝。通過快速熔模鑄造、快速翻砂鑄造等輔助技術進行特殊復雜零件（如渦輪、葉片、葉輪等）的單件、小批量生產，並進行發動機等部件的試制和試驗。

航空領域中發動機上許多零件都是經過精密鑄造來製造的，對於高精度的母模製作，傳統工藝成本極高且製作時間也很長。採用SLA 工藝，可以直接由CAD 數字模型製作熔模鑄造的母模，時間和成本可以得到顯著的降低。數小時之內，就可以由CAD 數字模型得到成本較低、結構又十分復雜的用於熔模鑄造的SLA快速原型母模。

利用光固化成型技術可以製作出多種彈體外殼，裝上感測器後便可直接進行風洞試驗。通過這樣的方法避免了製作復雜曲面模的成本和時間，從而可以更快地從多種設計方案中篩選出最優的整流方案，在整個開發過程中大大縮短了驗證周期和開發成本。此外，利用光固化成型技術製作的導彈全尺寸模型，在模型表面表進行相應噴塗後，清晰展示了導彈外觀、結構和戰斗原理，其展示和講解效果遠遠超出了單純的電腦圖紙模擬方式，可在未正式量產之前對其可製造性和可裝配性進行檢驗。

2 SLA 在其他製造領域的應用

光固化快速成型技術除了在航空航天領域有較為重要的應用之外，在其他製造領域的應用也非常重要且廣泛，如在汽車領域、模具製造、電器和鑄造領域等。下面就光固化快速成型技術在汽車領域和鑄造領域的應用作簡要的介紹。

現代汽車生產的特點就是產品的多型號、短周期。為了滿足不同的生產需求，就需要不斷地改型。雖然現代計算機模擬技術不斷完善，可以完成各種動力、強度、剛度分析，但研究開發中仍需要做成實物以驗證其外觀形象、工裝可安裝性和可拆卸性。對於形狀、結構十分復雜的零件，可以用光固化成型技術製作零件原型，以驗證設計人員的設計思想，並利用零件原型做功能性和裝配性檢驗。

光固化快速成型技術還可在發動機的試驗研究中用於流動分析。流動分析技術是用來在復雜零件內確定液體或氣體的流動模式。將透明的模型安裝在一簡單的試驗台上，中間循環某種液體，在液體內加一些細小粒子或細氣泡，以顯示液體在流道內的流動情況。該技術已成功地用於發動機冷卻系統（氣缸蓋、機體水箱）、進排氣管等的研究。問題的關鍵是透明模型的製造，用傳統方法時間長、花費大且不精確，而用SLA技術結合CAD 造型僅僅需要4~5 周的時間，且花費只為之前的1/3，製作出的透明模型能完全符合機體水箱和氣缸蓋的CAD 數據要求，模型的表面質量也能滿足要求。

光固化成型技術在汽車行業除了上述用途外，還可以與逆向工程技術、快速模具製造技術相結合，用於汽車車身設計、前後保險桿總成試制、內飾門板等結構樣件/ 功能樣件試制、賽車零件製作等。

在鑄造生產中，模板、芯盒、壓蠟型、壓鑄模等的製造往往是採用機加工方法，有時還需要鉗工進行修整，費時耗資，而且精度不高。特別是對於一些形狀復雜的鑄件（例如飛機發動機的葉片、船用螺旋槳、汽車、拖拉機的缸體、缸蓋等），模具的製造更是一個巨大的難題。雖然一些大型企業的鑄造廠也備有一些數控機床、仿型銑等高級設備，但除了設備價格昂貴外，模具加工的周期也很長，而且由於沒有很好的軟體系統支持，機床的編程也很困難。快速成型技術的出現，為鑄造的鑄模生產提供了速度更快、精度更高、結構更復雜的保障。

光固化成型技術的研究進展

光固化快速成型製造技術自問世以來在快速製造領域發揮了巨大作用，已成為工程界關注的焦點。光固化原型的製作精度和成型材料的性能成本，一直是該技術領域研究的熱點。很多研究者通過對成型參數、成型方式、材料固化等方面分析各種影響成型精度的因素，提出了很多提高光固化原型的製作精度的方法，如掃描線重疊區域固化工藝、改進的二次曝光法、研究開發用CAD 原始數據直接切片法、在製件加工之前對工藝參數進行優化等，這些工藝方法都可以減小零件的變形、降低殘余應力，提高原型的製作精度。此外，SLA 所用的材料為液態光敏樹脂，其性能的好壞直接影響到成型零件的強度、韌性等重要指標，進而影響到SLA 技術的應用前景。所以近年來在提高成型材料的性能降低成本方面也做了很多的研究，提出了很多有效的工藝方法，如將改性後的納米SiO2 分散到自由基- 陽離子混雜型的光敏樹脂中，可以使光敏樹脂的臨界曝光量增大而投射深度變小，其成型件的耐熱性、硬度和彎曲強度有明顯的提高；又如在樹脂基中加入SiC晶須，可以提高其韌性和可靠性；開發新型的可見光固化樹脂，這種新型樹脂使用可見光便可固化且固化速度快，對人體危害小，提高生產效率的同時大幅度地降低了成本。

光固化快速成型技術發展到今天已經比較成熟，各種新的成型工藝不斷涌現。下面從微光固化快速成型製造技術和生物醫學兩方面展望SLA 技術。

1 微光固化快速成型製造技術

傳統的SLA 設備成型精度為±0.1mm，能夠較好地滿足一般的工程需求。但是在微電子和生物工程等領域，一般要求製件具有微米級或亞微米級的細微結構，而傳統的SLA 工藝技術已無法滿足這一領域的需求。尤其在近年來，MEMS（MicroElectro-Mechanical Systems）和微電子領域的快速發展，使得微機械結構的製造成為具有極大研究價值和經濟價值的熱點。微光固化快速成型μ-SL（Micro Stereolithography）便是在傳統的SLA 技術方法基礎上，面向微機械結構製造需求而提出的一種新型的快速成型技術。該技術早在20 世紀80 年代就已經被提出，經過將近20 多年的努力研究，已經得到了一定的應用。提出並實現的μ-SL 技術主要包括基於單光子吸收效應的μ-SL 技術和基於雙光子吸收效應的μ-SL 技術，可將傳統的SLA 技術成型精度提高到亞微米級，開拓了快速成型技術在微機械製造方面的應用。但是，絕大多數的μ-SL 製造技術成本相當高，因此多數還處於試驗室階段，離實現大規模工業化生產還有一定的距離。因而今後該領域的研究方向為：開發低成本生產技術，降低設備的成本；開發新型的樹脂材料；進一步提高光成型技術的精度；建立μ-SL 數學模型和物理模型，為解決工程中的實際問題提供理論依據；實現μ-SL與其他領域的結合，例如生物工程領域[8] 等。

2 生物醫學領域

光固化快速成型技術為不能製作或難以用傳統方法製作的人體器官模型提供了一種新的方法，基於CT圖像的光固化成型技術是應用於假體製作、復雜外科手術的規劃、口腔頜面修復的有效方法。在生命科學研究的前沿領域出現的一門新的交叉學科——組織工程是光固化成型技術非常有前景的一個應用領域。基於SLA技術可以製作具有生物活性的人工骨支架，該支架具有很好的機械性能和與細胞的生物相容性，且有利於成骨細胞的黏附和生長。如圖5 所示為用SLA 技術製作的組織工程支架，在該支架中植入老鼠的預成骨細胞，細胞的植入和黏附效果都很好[9]。

⑵ 汽車零部件可以用UVLED設備固化嗎

UVLED固化技術目前在汽車行業中的應用主要涉及：
汽車頭燈透鏡，反射鏡，安全帶，中心控制台，器械面板，車內木質裝飾物，儀器面板機測量儀表上的屏幕印花，氣缸頭部墊圈，方向盤，作隔音墊用的粘合劑，暗箱部件，剎車襯套，離合器襯墊，車輪和車窗等。
以上所提及的並不是UVLED固化技術在汽車行業的全部應用部件，此外還包括某些三維物體以及車外某些部件。汽車頭燈透鏡清漆UVLED光固化因為聚碳酸酯透鏡彈性高，便於外形設計並且重量較輕，很多年以前就取代了傳統的玻璃透鏡。但是聚碳酸酯耐磨性差，且有黃變現象，因此使用時必須在它的表面施以清漆。
而UVLED固化塗層正好滿足了這種需求，如高硬度，耐化學腐蝕，耐光照等。和傳統的熱固化相比，UVLED固化技術擁有許多優勢，比如，大大地減少了加工時間，縮小了設備的佔地面積，增加了塗膜和固化期間基材的抗污染能力。汽車頭燈透鏡塗層固化體系試該技術在車外部件的應用獲得了成功的突破。作為一種新紫外線固化產品，其固有的節能、環保、經濟的特性，一定將被廣泛使用。

⑶ 光固化成型的光固化成型的應用

在當前應用較多的幾種快速成型工藝方法中，光固化成型由於具有成型過程自動化程度高、製作原型表面質量好、尺寸精度高以及能夠實現比較精細的尺寸成型等特點，使之得到最為廣泛的應用。在概念設計的交流、單件小批量精密鑄造、產品模型、快速工模具及直接面向產品的模具等諸多方面廣泛應用於航空、汽車、電器、消費品以及醫療等行業。
1 SLA 在航空航天領域的應用
在航空航天領域，SLA 模型可直接用於風洞試驗，進行可製造性、可裝配性檢驗。航空航天零件往往是在有限空間內運行的復雜系統，在採用光固化成型技術以後，不但可以基於SLA 原型進行裝配干涉檢查，還可以進行可製造性討論評估，確定最佳的合理製造工藝。通過快速熔模鑄造、快速翻砂鑄造等輔助技術進行特殊復雜零件（如渦輪、葉片、葉輪等）的單件、小批量生產，並進行發動機等部件的試制和試驗。
航空領域中發動機上許多零件都是經過精密鑄造來製造的，對於高精度的木模製作，傳統工藝成本極高且製作時間也很長。採用SLA 工藝，可以直接由CAD 數字模型製作熔模鑄造的母模，時間和成本可以得到顯著的降低。數小時之內，就可以由CAD 數字模型得到成本較低、結構又十分復雜的用於熔模鑄造的SLA 快速原型母模。
利用光固化成型技術可以製作出多種彈體外殼，裝上感測器後便可直接進行風洞試驗。通過這樣的方法避免了製作復雜曲面模的成本和時間，從而可以更快地從多種設計方案中篩選出最優的整流方案，在整個開發過程中大大縮短了驗證周期和開發成本。此外，利用光固化成型技術製作的導彈全尺寸模型，在模型表面表進行相應噴塗後，清晰展示了導彈外觀、結構和戰斗原理，其展示和講解效果遠遠超出了單純的電腦圖紙模擬方式，可在未正式量產之前對其可製造性和可裝配性進行檢驗。
2 SLA 在其他製造領域的應用
光固化快速成型技術除了在航空航天領域有較為重要的應用之外，在其他製造領域的應用也非常重要且廣泛，如在汽車領域、模具製造、電器和鑄造領域等。下面就光固化快速成型技術在汽車領域和鑄造領域的應用作簡要的介紹。
現代汽車生產的特點就是產品的多型號、短周期。為了滿足不同的生產需求，就需要不斷地改型。雖然現代計算機模擬技術不斷完善，可以完成各種動力、強度、剛度分析，但研究開發中仍需要做成實物以驗證其外觀形象、工裝可安裝性和可拆卸性。對於形狀、結構十分復雜的零件，可以用光固化成型技術製作零件原型，以驗證設計人員的設計思想，並利用零件原型做功能性和裝配性檢驗。
光固化快速成型技術還可在發動機的試驗研究中用於流動分析。流動分析技術是用來在復雜零件內確定液體或氣體的流動模式。將透明的模型安裝在一簡單的試驗台上，中間循環某種液體，在液體內加一些細小粒子或細氣泡，以顯示液體在流道內的流動情況。該技術已成功地用於發動機冷卻系統（氣缸蓋、機體水箱）、進排氣管等的研究。問題的關鍵是透明模型的製造，用傳統方法時間長、花費大且不精確，而用SLA技術結合CAD 造型僅僅需要4~5 周的時間，且花費只為之前的1/3，製作出的透明模型能完全符合機體水箱和氣缸蓋的CAD 數據要求，模型的表面質量也能滿足要求。
光固化成型技術在汽車行業除了上述用途外，還可以與逆向工程技術、快速模具製造技術相結合，用於汽車車身設計、前後保險桿總成試制、內飾門板等結構樣件/ 功能樣件試制、賽車零件製作等。
在鑄造生產中，模板、芯盒、壓蠟型、壓鑄模等的製造往往是採用機加工方法，有時還需要鉗工進行修整，費時耗資，而且精度不高。特別是對於一些形狀復雜的鑄件（例如飛機發動機的葉片、船用螺旋槳、汽車、拖拉機的缸體、缸蓋等），模具的製造更是一個巨大的難題。雖然一些大型企業的鑄造廠也備有一些數控機床、仿型銑等高級設備，但除了設備價格昂貴外，模具加工的周期也很長，而且由於沒有很好的軟體系統支持，機床的編程也很困難。快速成型技術的出現，為鑄造的鑄模生產提供了速度更快、精度更高、結構更復雜的保障。
光固化成型技術的研究進展
光固化快速成型製造技術自問世以來在快速製造領域發揮了巨大作用，已成為工程界關注的焦點。光固化原型的製作精度和成型材料的性能成本，一直是該技術領域研究的熱點。目前，很多研究者通過對成型參數、成型方式、材料固化等方面分析各種影響成型精度的因素，提出了很多提高光固化原型的製作精度的方法，如掃描線重疊區域固化工藝、改進的二次曝光法、研究開發用CAD 原始數據直接切片法、在製件加工之前對工藝參數進行優化等，這些工藝方法都可以減小零件的變形、降低殘余應力，提高原型的製作精度。此外，SLA 所用的材料為液態光敏樹脂，其性能的好壞直接影響到成型零件的強度、韌性等重要指標，進而影響到SLA 技術的應用前景。所以近年來在提高成型材料的性能降低成本方面也做了很多的研究，提出了很多有效的工藝方法，如將改性後的納米SiO2 分散到自由基- 陽離子混雜型的光敏樹脂中，可以使光敏樹脂的臨界曝光量增大而投射深度變小，其成型件的耐熱性、硬度和彎曲強度有明顯的提高；又如在樹脂基中加入SiC 晶須，可以提高其韌性和可靠性；開發新型的可見光固化樹脂，這種新型樹脂使用可見光便可固化且固化速度快，對人體危害小，提高生產效率的同時大幅度地降低了成本。
光固化快速成型技術發展到今天已經比較成熟，各種新的成型工藝不斷涌現。下面從微光固化快速成型製造技術和生物醫學兩方面展望SLA 技術。
1 微光固化快速成型製造技術
目前，傳統的SLA 設備成型精度為±0.1mm，能夠較好地滿足一般的工程需求。但是在微電子和生物工程等領域，一般要求製件具有微米級或亞微米級的細微結構，而傳統的SLA 工藝技術已無法滿足這一領域的需求。尤其在近年來，MEMS（MicroElectro-Mechanical Systems）和微電子領域的快速發展，使得微機械結構的製造成為具有極大研究價值和經濟價值的熱點。微光固化快速成型μ-SL（Micro Stereolithography）便是在傳統的SLA 技術方法基礎上，面向微機械結構製造需求而提出的一種新型的快速成型技術。該技術早在20 世紀80 年代就已經被提出，經過將近20 多年的努力研究，已經得到了一定的應用。目前提出並實現的μ-SL 技術主要包括基於單光子吸收效應的μ-SL 技術和基於雙光子吸收效應的μ-SL 技術，可將傳統的SLA 技術成型精度提高到亞微米級，開拓了快速成型技術在微機械製造方面的應用。但是，絕大多數的μ-SL 製造技術成本相當高，因此多數還處於試驗室階段，離實現大規模工業化生產還有一定的距離。因而今後該領域的研究方向為：開發低成本生產技術，降低設備的成本；開發新型的樹脂材料；進一步提高光成型技術的精度；建立μ-SL 數學模型和物理模型，為解決工程中的實際問題提供理論依據；實現μ-SL與其他領域的結合，例如生物工程領域[8] 等。
2 生物醫學領域
光固化快速成型技術為不能製作或難以用傳統方法製作的人體器官模型提供了一種新的方法，基於CT圖像的光固化成型技術是應用於假體製作、復雜外科手術的規劃、口腔頜面修復的有效方法。目前在生命科學研究的前沿領域出現的一門新的交叉學科——組織工程是光固化成型技術非常有前景的一個應用領域。基於SLA技術可以製作具有生物活性的人工骨支架，該支架具有很好的機械性能和與細胞的生物相容性，且有利於成骨細胞的黏附和生長。如圖5 所示為用SLA 技術製作的組織工程支架，在該支架中植入老鼠的預成骨細胞，細胞的植入和黏附效果都很好[9]。

⑷ 3D列印技術是什麼 據說能列印汽車和食品和器官

3D列印——改變世界格局源動力

隨著人類社會的發展以及文化、藝術、生產工具和技術的進步，經濟不斷向前發展。在幾千年的歷史長河中，中國以其卓越的文明遙遙領先於世界各國，特別是經濟實力尤為突出。從英國人安格斯·麥迪森所著《世紀經濟千年史》我們可以看出，中國經濟總量佔世界經濟的比重，公元1000年為22.7%，公元1500年為25%，公元1600年為29.2%，東方文明領先於西方世界。
然而這一格局在17世紀以後發生了根本的變化。隨著資本主義制度在英國的確立，蒸汽機開始應用於生產領域，機器生產代替手工生產，整個世界從「手工業時代」跨入「蒸汽時代」，第一次工業革命拉開大幕，極大地推動了歐洲各國的經濟發展。由於生產方式的改變，生產能力得到大幅提高，國內市場無法及時消化日益增長的商品生產，於是英、法、德、意、荷等資本主義國家紛紛向亞、非等其他各洲拓展殖民地，尋找新的市場與原料供應地。顯然以英、法、德、意、荷為代表的歐洲文明已經趕上並超過亞洲，從而形成東方從屬於西方的局面，可謂製造改變世界格局。最具實質性的變化是在第二次工業革命到20世紀中葉。1870年以後，由於電力的廣泛應用，世界由「蒸汽時代」邁向「電氣時代」，科學技術的發展突飛猛進，各種新技術、新發明層出不窮，並被迅速應用於工業生產，大大促進了世界經濟的發展。特別是美國的崛起，足以說明製造業對一個國家有著重要的作用。18世紀末，美國獨立以後仿效英國走工業化現代化的道路。由於英國自伊麗莎白時代開始, 製造業得到國家的鼓勵, 商業勢力開始向全球擴展。法國在路易十四統治時期, 工商業取得了長足的進步, 西班牙、葡萄牙在世界各地搶佔大量商業據點, 連俄國與土耳其等國家也在發展商業與製造業。這是一個時代的潮流。因此, 美國意識到只有致力於工商業發展, 特別是製造業的發展與使用機器，美國才能躋身於世界大國的行列。基於這種理念，美國大力發展製造業。19世紀上半葉, 美國最主要的發展是創立新的工廠體制。它把原來的一些分散的製作過程加以合並,實行新的分工, 而後將製造某種商品的所有工序集中在一個工廠, 置於統一的管理之下。經過一百餘年的發展，到十九世紀末，世界金融中心由倫敦轉移至紐約，美國成為世界上最發達的國家，世界第一經濟大國。可以說製造業不僅改變著世界格局，而且其發展水平決定著一個國家的發達程度。如美國68%的財富來自於製造業，國民總產值的49%是由製造業提供的。我國自改革開放以後製造業得到迅猛發展，2011年，我國高技術製造業年總產值達9.2萬億元，約占我國GDP比重19.51%，加工貿易出口總產值達8354億美元，約占我國GDP比重為11.2%。製造業的發展不僅為老百姓的日常生活提供了保障，也為提升我國的綜合國力奠定了基礎。
自2008年美國金融導致的全球經濟危機爆發以來，世界經濟似乎始終都未走出低谷，盡管期間也曾多次試圖反彈，但最終仍因後勁不足而增長乏力。歷史經驗反復證明，在全球經濟陷入衰退之時，正是新經濟萌芽和新技術誕生之時。全球經濟之萎靡不振，表明傳統的生產關系已經嚴重阻礙了生產力的發展，變革將成為生產關系新的動力。
今年以來，對第三次工業革命的探討達到高潮。美國學者傑里米·里夫金稱，互聯網與新能源的結合，將會產生新一輪工業革命——這將是人類繼19世紀的蒸汽機和20世紀的電氣化之後的第三次「革命」。而英國《經濟學人》雜志也指出，3D列印技術市場潛力巨大，勢必成為引領未來製造業趨勢的眾多突破之一。這些突破將使工廠徹底告別車床、鑽頭、沖壓機、制模機等傳統工具，改由更加靈巧的電腦軟體主宰，這便是第三次工業革命到來的標志。
3D列印技術屬於一種非傳統加工工藝，也稱為增材製造、快速成型等，是近30年來全球先進製造領域興趣的一項集光/機/電、計算機、數控及新材料於一體的先進製造技術。與切削等材料「去除法」不同，該技術通過將粉末、液體片狀等離散材料逐層堆積，「自然生長」成三維實體，該技術將三維實體變為若干二維平面，大大降低了製造復雜程度。理論上，只要在計算機上設計出結構模型，就可以應用該技術在無需刀具、模具及復雜工藝條件下快速地將設計變為實物。該技術特別適合於航空航天、武器裝備、生物醫學、模具等領域中批量小、結構非對稱、曲面多及內容結構零部件（如航空發動機空心葉片、人體骨骼修復體、隨形冷卻水道）的快速製造，符合現代和未來的發展趨勢。
3D列印技術的起源與發展
3D列印技術的核心製造思想最早起源於美國。早在1892年,J.E.Blanther在其專利中曾建議用分層製造法構成地形圖。1902年，Carlo Baese的專利提出了用光敏聚合物製造塑料件的原理。1904年，Perera提出了在硬紙板上切割輪廓線，然後將這些紙板紙板粘結成三維地形圖的方法。20世紀50年代之後，出現了幾百個有關3D列印的專利。80年代後期，3D製造技術有了根本性的發展，出現的專利更多，僅在1986-1998年間注冊的美國專利就有24個。1986年Hull先生發明了光固化成型(SLA，Stereo lithography Appearance )，1988年Feygin發明了分層實體製造，1989年Deckard發膽了粉末激光燒結技術( SLS,Selective Laser Sintering)，1992年Crump發明了熔融沉積製造技術(FDM,Fused Deposition Modeling )，1993年Sachs先生在麻省理工大學發明了3D列印技術。
隨著3D列印專利技術的不斷發明，相應地用於生產的設備也被研發出來。1988年美國的3D Systems公司根據Hull的專利,生產出了第一台現代3D列印設備——SLA-250（光固化成形機），開創了3D列印技術發展的新紀元。在此後的10年中，3D列印技術蓬勃發展，涌現出了十餘種新工藝和相應的3D列印設備。1991年Stratasys的FDM設備、Cubital的實體平面固化（SGC,Solid Ground Curing）設備和Helisys的LOM設備都實現了商業化。1992年DTM（現在屬於3D Systems公司）SLS技術研發成功。1994年德國公司EOS推出了EOSINT選擇性激光燒結設備。1996年3D Systems公司使用噴墨列印技術製造出其第一台3D列印機——Actua 2100。同年Z Corp也發布了Z402 3D列印機。總體而言，美國在設備研製、生產銷售方面佔全球主導地位，其發展水平及趨勢基本代表了世界的發展水平及趨勢。歐洲和日本也不甘落後，紛紛進行相關技術研究和設備研發。當時雖然台灣大學擁有LOM設備，但台灣各單位及軍方的引進安裝4SL系列設備，香港生產力促進局和香港科技大學、香港理工大學、香港城市大學等都擁有RP設備，其重點是有關技術的應用與推廣。
鄧小平同志說，科學技術是第一生產力。3D列印技術作為目前最為先進的一種製造方式，也代表了目前全球最前沿的科學技術。黨和國家歷來重視科技產業的發展。在上世紀80年代中期，黨中央、國務院就提出了實施了高技術研究發展計劃，對中國未來經濟和社會發展有重大影響的生物技術、信息技術、自動化技術、新材料技術、激光技術等眾多領域，確立了15個主題項目作為突破重點，以追蹤世界先進水平。在這種形勢下，1994年作為國內第一家從事3D列印的北京隆源自動成型有限公司成立，公司注冊資金200萬美元，專門進行快速成型設備的研發和銷售，並於當年成功製造了中國第一台SLS快速成型設備——AFS-360。這種設備以聚丙烯（PP）、塑料粉末（PS）等為原材料，用於生產假牙、高爾夫球桿球頭、頭骨等。
3D列印技術與裝備水平
在裝備的研發方面，德國、美國和日本在該領域處於世界領先水平，並已形成了多家專業化和規模化研製和生產3D列印設備的知名企業，如德國EOS、美國3D Systems以及日本CMET公司。3D Systems公司生產的SLA裝備在國際市場上占最大比例。該企業自1988年以來相繼推出了SLA-250、250HR、3500、5000、7000以及Viper Pro System等SLA裝備（最大形成空間達到1500×750×550mm）其主要技術優勢為裝備使用壽命長（5000小時以上），成形精度高（層厚可達0.025mm），成形效率高。日本的Denken工程公司和Autostrade公司打破SLA裝備使用紫外線光源的常規，率先使用680nm左右波長的半導體激光器作為光源，大大降低了SLA裝備的成本。在SLS裝備方面，德國EOS公司和美國3D Systems公司是世界上該技術的主要提供商。成形材料由早期的高分子材料拓展至金屬、陶瓷等功能材料，成形精度約為0.1-0.2mm，成形空間逐漸增大，最大檯面超過500mm。在金屬直接3D列印方面，世界范圍內已經有多家成熟的裝備製造商，包括德國EOS公司（EOSING M270）、美國MCP公司（Realizer系列）、德國Concept laser公司（M Cusing系列）。瑞典Acram公司的EBM裝備也佔有重要地位。
北京隆源公司自1994年研製成功第一台激光快速成型機開始，便傾力開發選區激光粉末燒結（SLS）快速成型機，同時致力於快速原型的應用加工服務。先後推出了AFS-360、500、laserCore5100、5300、7000等型號的SLS裝備（最大成形空間為1400×700×400mm），目前擁有110多家設備用戶及100多家加工服務用戶，市場主要集中在航空航天、汽車製造、軍工和鑄造行業等。作為公司總經理的馮濤，畢業於清華大學，曾任職於清華大學高分子材料研究所，具有較好的高分子材料和激光光學理論知識和實踐經驗，是我國最早從事激光快速自動成型技術研究的專家之一。他對於3D列印技術的應用與材料有著很深的造詣。早在1995年他就提出將SLS應用於快速精密製造。與其他3D列印機技術相比，SLS最突出的優點在於它所使用的成型材料十分廣泛。從理論上說，任何加熱後能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。目前可成功進行SLS成型加工的材料有石蠟、高分子、金屬、陶瓷粉末和它們的復合粉末材料。由於SLS成型材料品種多、用料節省、成型件性能分布廣泛，適合多種用途以及SLS無需設計和製造復雜的支撐系統，所以SLS的應用越來越廣泛。在他的帶領下，隆源公司成功研製出鑄造熔模、蠟模壓型及鑄造型殼等復雜工藝製作方法，後來又研製出聚苯乙烯粉末、資材料在3D列印中的應用方法，如今馮濤又著手研究金屬粉末在SLS技術中的應用，並取得了一定的成效。在他看來，實現使用高熔點金屬直接燒結成型零件，對用傳統切削加工方法難以製造出高強度零件對3D列印技術更廣泛的應用具有特別重要的意義。SLS成形技術在金屬材料領域中研究方向應該是單元體系金屬零件燒結成型，多元合金材料零件的燒結成型，先進金屬材料如金屬納米材料，非晶態金屬合金等的激光燒結成型等，尤其適合於硬質合金材料微型元件的成型。此外根據零件的具體功能及經濟要求來燒結形成具有功能梯度和結構梯度的零件。隨著對激光燒結金屬粉末成型機理的掌握對各種金屬材料最佳燒結參數的獲得，以及專用的快速成型材料的出現，SLS技術的研究和引用必將進入一個新的境界。
廣泛的應用領域
作為一項集光/機/電、計算機、數控及新材料於一體的先進製造技術，3D列印技術已廣泛應用於航空航天、軍工與武器、汽車與賽車、電子、生物醫學、牙科、首飾、游戲、消費品和日用品、食品、建築、教育等眾多領域。可以預見的是，3D列印技術將更趨向於日常消費品製造、功能零件製造及組織與結構一體化製造的方向。
航空航天：航空航天產品具有形狀復雜、批量小、零件規格差異大、可靠性要求高等特點，產品的定型是一個復雜而精密的過程，往往需要多次的設計、測試和改進，耗資大、耗時長，傳統方法難以製造，3D列印技術以其靈活多樣的工藝方法和技術優勢而在現代航空航天產品的研製與開發中具有獨特的應用前景。在國外3D列印技術很早就應用於航空航天領域。美國波音公司應用3D列印技術與傳統鑄造技術相結合，製造出鋁合金、鈦合金、不銹鋼等不同材料的貨艙門托架等製件；通用公司應用3D列印技術製造航空航天與船舶葉輪等關鍵製件；比利時Materialise公司的Mammoth激光快速成型系統，其一次性最大加工尺寸可達2200mm；在國內，北京隆源憑著自身的技術優勢，我國航天部等部門及飛機製造公司提供直升機發動機、直升機機匣、蝸輪泵、鈦機架、排氣道（最大高度達到2800mm）、飛機懸掛件、飛輪殼等飛機零部件的生產服務。
軍事工業：3D列印技術和傳統製造技術相比，具有簡單化，易操作性等特點，特別是對於一些新材料的加工，成效尤為顯著。比如鋁合金一直是軍事工業中應用最廣泛的金屬結構材料。鋁合金具有密度低、強度高、抗腐性好，耐高溫等特點，作為結構材料，因其加工性能優良，可製成各種截面的型材、管材、高筋板材等，以充分發揮材料的潛力，提高構件剛、強度。所以，鋁合金是武器輕量化首選的輕質結構材料。美國軍方應用3D列印技術輔助製造導彈用彈出式點火器模型，取得了良好的效果。在我國鈦合金已經廣泛應用於自行火炮炮塔、構件、裝甲車、坦克、軍用直升機等的製造。1999年，北京隆源自動成型有限公司利用3D列印技術，參與完成了若干項國家重點項目的開發研製任務，如：用於大推力火箭的液氧－煤油和液氧－液氫發動機；JS-Ⅱ型新式坦克的渦輪增壓器，衛星陀螺儀框體；紅外製導儀觀測鏡殼體等，進一步推動了我國軍事工業的發展。
汽車製造：目前德國奧迪汽車公司（Audi）使用3D列印技術成功的KUKA機器人來製造的Audi RSQ汽車。隨著我國汽車工業的發展，汽車產量的迅猛增長，但其中一些關鍵性零部件日趨復雜化、大型化和輕量化，要求零部件的整體化、集成化製造，採用模具進行翻砂制模的傳統工藝，模具越來越復雜，活塊數量也急劇增加，這些因素都制約了我國汽車工業的發展。為此，北京隆源公司總經理馮濤展開3D列印技術生產汽車發動機的研究。SLS是利用紅外激光光束所提供的熱量熔化熱塑性材料以形成三維零件。加工開始時先將一層很薄(100μm～250μm)的熱塑性粉末均勻地鋪在工作平台上，輔助加熱裝置將其加熱到熔點以下的溫度，在均勻的粉末表面，計算機控制激光按照零件當前層的信息掃描，激光掃描到的地方粉末燒結形成固體，激光未掃描到的地方仍是粉末，可以作為下一層的支撐並能在成型完成後去除。上一層製作完畢後成型活塞下降一層，供粉活塞上升，用鋪粉滾筒將粉體從供粉活塞移到成型活塞，將粉體鋪平後即可掃描下一層。不斷重復這個輔粉和選區燒結過程直到最後一層，這樣一個三維實體就製作出來了。SLS最大特點一個是成型過程與復雜程度無關，因此特別適合於內部結構極其復雜的發動機缸體、缸蓋、進排氣管等部件；另一個重要的特點是成型材料廣泛，特別是可以用鑄造的樹脂砂和可消失熔模材料成型，因此，可以通過與鑄造技術結合，快速鑄造出發動機的部件。SLS技術將快速成型與傳統鑄造技術有效結合快速製造復雜金屬零件的技術。發動機的缸體、缸頭一般都是鑄造產品，利用快速鑄造技術可以在很短時間內得到與最終產品材料一致、性能接近的發動機產品供測試與檢驗。馮濤認為，SLS技術與鑄造技術結合，衍生出快速鑄造技術，其工藝特徵是簡捷、准確、可靠和具有延展性，可有效地應用於發動機設計開發階段中樣機的快速製造。其適合單件和小批量試制和生產的特點，可迅速響應市場和提供小批量產品進行檢測和試驗，有助於保證產品開發速度。其成型工藝過程的可控性，可在設計開發階段低成本地即時修改，以便檢驗設計或提供裝配模型。有助於提高產品的開發質量，其快速成型原材料地多元性，為產品開發階段提供了不同地工藝組合，由於SLS原材料的國產化和成型工藝可與傳統工藝有機結合，有助於降低開發成本，其組合工藝的快捷性，支持產品更新換代頻次的提高，有助於推動產品早日進入市場。利用3D列印技術，為汽車製造商生產發動機缸體、缸蓋、變速箱殼等，不僅製造速度快而且精度高，從而使得汽車復雜零部件製造變得數字化、精密化、柔性化、綠色化。如今，國內眾多的高鐵、動車、地鐵的發動機都有隆源的產品。
生物醫葯：目前3D列印技術也被應用到生物醫葯方面，包括骨骼、牙齒、人造肝臟、人造血管、葯品製造等。在生物製造方面，歐美等發達國家研究較多、范圍較廣且已經取得臨床應用：在美國利用SLA製造技術，使用生物相容樹脂可以製作醫用助聽器、眼睛水晶體模型、人工牙齒等；在義大利利用SLA製造技術製造了人體骨骼修復體。1998年，北京隆源公司與北京大學口腔醫院合作，由口腔醫院將患者的CT掃描數據從CT工作站經Magics軟體處理後傳輸至PC機上 ,以標准格式(Dicom 格式)刻錄存儲 ,提供給北京隆源公司，北京隆源公司利用開發研製AFS-320型快速成型機, 採用選區激光粉末燒結法 ,原料為聚苯乙烯粉末 ,製作成實體模型,醫治顴上頜骨骨纖維異常增生症，取得了很好的療效，同時在陳舊性顴骨顴弓粉碎性骨折的治療，臨床應用結果表明治療效果良好。
重要的戰略意義
3D列印技術有著廣

⑸ 光固化3D列印機高精度DLP可以列印哪類模型呢

DLP光固化3D列印機的列印時間通常比SLA要短，因為它們是單層列印。然而，就相對可列印區域而言，DLP處於投影模式，所以相對可列印區域相對較薄。

最近，光固化3D列印機的發展非常好，因為列印精度高，可以達到微米級，所以主流3D列印機廠商紛紛推出相關機型。汽車模型和機器人模型需要DLP光固化3D列印機進行列印。另一方面，列印出來的3D模型人物也是可以復制使用的，這樣可以生產出大量一模一樣的3D模型人物。一般的步驟是，列印好3D模型後，將其放在一個盒子里，然後倒上硅膠，硅膠硬化成型後就可以拆了，也就是把3D列印好的模型娃娃拿出來，最後再倒出來，把3D模型娃娃復制出來。

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⑹ 汽車大燈表面UV固化塗料的類型是什麼

光固化修補底漆
汽車的金屬部件特別是車身的金屬底材一般採用陰極電泳漆或其他防銹漆，含有大量顏料和填加劑，光固化塗料難以代替，但是當車身損壞，需予修補時，其底漆不可能使用電泳漆也難予使用熱固型塗料，室溫固化塗料則需耗費太多時間。現在ICI發明了一種光固化底漆UVSpeedPrime，它採用常用於電子器件的樹脂組分，用於低能UV光的引發劑及特殊顏料組成，填加的顏料可滿足抗腐蝕、硬度、消光及填孔等要求，但不影響光固化速度。和一般不透明的底漆不同，該產品是透明的。該塗料易於塗布、容易打磨並且使用安全，採用低能手持紫外光燈可在2分鍾內固化，經處理和打磨後即可塗布面漆，整個修補過程快捷易行。

汽車面漆
汽車面漆最重要的作用是裝飾，除了要求有美麗的外觀外，還同時要求抗光氧化、抗水解、抗劃傷、抗酸雨和汽油、抗撞擊、抗雷雨及曝曬等性能。現在面漆一般由兩層塗料組成，下層(第一道)塗料加有各種顏料如彩色顏料閃光顏料等(二道漿)，上層塗料為清漆，它能賦予塗層高的光澤並滿足面漆的各種要求,因此是至關重要的。光固化塗料難以用在面漆的第一道漆但可用於透明清漆。光固化透明清漆具有無溶劑、快速固化、耐刻劃、耐擦傷、高光澤、高硬度等固有的優點，但它的耐候性不是很好，這是它較長時間難於被接受的原因。光固化清漆不僅機械性能應達到或超過二罐裝聚氨酯清漆，而且耐候性也要達到一定的要求。盡管可以通過添加光穩定劑等抗老化劑改善塗膜的耐候性能，但是光穩定劑的加入會影響光固化速度，這是一個難以解決的問題，是阻礙光固化清漆在汽車上使用的關鍵問題之一。近年來通過選用合適的引發劑及紫外光吸收劑等防老化劑打開了用於汽車面漆的道路。汽車透明清漆一般採用丙烯酸化聚氨酯光固化樹脂，選用的光引發劑一般為BAPO(bisacylphosphinoxide)或Ergacure118(a-hydroxylketone)，同時在配方中加入紫外光吸收劑如HPT(hydroxyphenyl-s-tri-azine)及採用受阻胺HALS為自由基除去劑。實驗證明通過合適的組分調節，可以達到滿意的固化速度及優良的耐候性。

塑料部件塗料
汽車的部件很多已採用工程塑料或者聚合物基復合材料，他們不僅需要塗料來改善其表觀而且需要塗料改善其表面性質，光固化塗料在這方面具有十分突出的優勢。光固化在這一方面的應用已有十餘年的歷史。
1．車燈燈罩：聚碳酸酯燈罩早已代替了玻璃燈罩，聚碳酸酯具有易加工成型、重量輕和柔性強不易破碎等優點，但它的表面強度不夠，不耐刻劃和刮擦而且耐候性差，易變黃，採用光固化塗料可以改善表面性質，因而得到了應用，不僅大大節約了塗裝時間而且塗層有很好的光學和耐擦性能，並可滿足長期耐候性要求。
2．反光鏡：汽車反光鏡也是用塑料制備的，但它的表面必須有很高的反光性能。為了達到這一目的，塑料表面須經三次紫外照射處理。首先塑料要經紫外照射使表面產生光化學反應增加表面張力，以利於光固化塗料的流平與附著，經過塗布光固化清漆固化後，塑料表面變得平坦而易於金屬化，然後在真空沉積箱中完成金屬沉積。在塑料表面金屬化後還需要再塗布一層光固化塗料，它的作用是保護金屬反光層。
3．玻璃纖維增強復合材料部件：復合材料已大量應用於汽車的各種部件，為了保護表面及美觀，要求使用塗料進行塗裝。例如前述的示範賽車車身部分採用了電子束固化的復合材料，同時採用了光固化塗料予以修飾。在體積很大的部件上使用光固化塗料的一個關鍵問題是設計便於車身整體塗裝的塗裝固化室。

⑺ 汽車大燈的反光碗是怎麼做光固化處理的，用的是什麼材料，怎麼做

反光碗本身是玻璃材質，裡面那層反光的材料是鋁！ 把鋁絲放著一個真空的機器內，通電加熱是鋁絲霧化，就能鍍到玻璃上面

⑻ 3d列印沒有固化機

列印越來越火熱，提到光固化3D列印可能大部分只知道sla的成型方式，也會覺得這種列印機應該是上萬元的，光固化一聽名字固然就會想到是光照射後固化成型的意思。光固化大部分使用的耗材都是光敏樹脂，光敏樹脂是由光引發劑，單體聚合物與預聚體組成的混合物，這種材料可在特定波長紫外光聚焦下完成固化。



現在光敏樹脂材料一般用於SLA、DLP、LCD機型之中。使用光敏樹脂材料列印出來的模型，表面較為光滑、列印精度和成型質量高。

接下來詳細說下光固化SLA、DLP、LCD這三種機器之間的不同。

每一個光固化技術的核心都是圍繞光源問題的解決方案，從激光掃描的SLA，到數字投影的DLP，再到最新的LCD列印技術。我們可以了解光固化技術的特點。光固化技術，除了SLA激光掃描和DLP數字投影，目前形成了一種新的技術，就是利用LCD作為光源的技術。LCD列印技術，最簡單的理解，就是DLP技術的光源用LCD來代替。

在30年前的時候，3D列印面世的那天起，就是從光固化技術SLA（激光掃描）立體光刻技術開始的。所以光固化才是3D列印技術的老大。LCD掩膜技術從2013年就有人開始研製。有興趣可以搜到最早的創客用普通電腦LCD顯示器去掉背光板，加上405的LED燈珠做背光，試著列印uv樹脂。

接下來給大家仔細介紹一下三種機器的成型原理

什麼是LCD？



LCD是Liquid Crystal Display的縮寫，顧名思義是液晶投影儀，是將紅、綠、藍三色液晶板上，通過透鏡放大和反光鏡透射出。液晶投影儀中的光源是金屬鹵素燈或UHP（冷光源）。

什麼是DLP？



DLP是「Digital Light Processing」的縮寫，即為數字光處理，也就是要先把影像信號經過數字處理，然後再把光投影出來。其原理是將通過UHP燈泡發射出的冷光源通過冷凝透鏡，通過Rod(光棒)將光均勻化，經過處理後的光通過一個色輪（Color Wheel），將光分成RGB三色（或者RGBW等更多色）,再將色彩由透鏡投射在DMD晶元上，最後反射經過投影鏡頭在投影屏幕上成像。

什麼是SLA？



SLA是"Stereo Lithography Apparatus"的縮寫，激光束在液態光敏樹脂表面勾畫出物體的第一層形狀，然後製作平台下降一定的距離，再讓固化層浸入液態樹脂中，如此反復直到列印成型。最後，將原型從樹脂中取出後，進行最終固化，再經打光、電鍍、噴漆或著色處理即得到要求的產品。

光固化技術，核心問題光源之外，還有軟體，自動化，應用和工業很多配套問題。另一個核心問題，光固化樹脂，也是一個核心技術。

從光固化快速成型的原理和它所使用的材料來看，光固化快速成型主要有如下一些特點：

LCD優點：

1.精度高：很容易達到平面精度100微米，優於第一代SLA技術，和目前桌面級DLP技術有可比性

2.價格便宜：主要對比前代技術的SLA和DLP，這個性價比極其突出。

結構簡單：因為沒有激光振鏡或者投影模塊，結構很簡單，容易組裝和維修

3.樹脂通用：由於採用405nm背光，所有DLP類的樹脂或者大部分光固化樹脂理論上都可以兼容。唯獨小心某些SLA專用樹脂，不一定兼容性很好，主要怕曝光不足。

4.列印速度快：同時列印多個零件不犧牲速度，因為這個和DLP技術一樣，是面成型光源。

體積小，重量輕，攜帶起來也非常方便，是投影儀市場上的主流產品，因此也正在以較低價格逐漸普及到家庭娛樂和小型商城中。

DLP投影機的優點：

1、從技術角度來看，DLP投影機主要具有原生對比度高、機器小型化、光路採用封閉式三大特點；

2、DMD晶元採用的是機械式工作方式，鏡片的移動可控性更高，原生對比度較高就在意料之中了；

3、DLP投影機採用的是反射式原理，對於眼睛保護更加周到；

4、DMD晶元採用的是半導體結構，在高溫下運作鏡片也不易發生太大的變化，所以DLP投影機採用封閉式光路，降低了灰塵進入了概率；

SLA加工的優點：

1、加工精度高，可以達到0.1mm；

2、能製造形狀復雜（如空心零件），特別精細（如首飾、工藝品等）的零件，適合做手機、收音機、對講機、滑鼠等精細的零件和玩具以及高科技電子工業機殼、家電外殼或模型、摩托車、汽車配件或模型、醫療器材等；

3、製造零件速度快，可進行0.1-0.15mm分層掃描；

4、表面質量好，能製作非常精細的細節薄璧結構，後處理輕易；

5、加工到位，很多CNC手辦加工不到的細節部分都能加工出來，從而減輕了後處理的工作量；

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⑼ 解答汽車材料通常分為哪兩類材料 2.簡述汽車零部件材料的應用和發展情況。

一、汽車材料通常分為以下兩大類：

1、金屬材料：鋼板、鑄鐵等重金屬材料；鋁、鎂、鈦等輕金屬及其合金材料、泡沫金屬等材料。

2、非金屬材料：工程塑料、纖維、樹脂、玻璃、橡膠、非金屬泡沫材料、非金屬復合材料等。

二、目前我國汽車工業正處於快速發展的關鍵時期，汽車業新一輪購車熱潮掀起，一批整車廠汽車公司銷量連續高速增長，在汽車市場火爆的帶動下，以離合器、汽車底盤、汽車前後橋以及汽車零部件製造加工、汽車改裝、汽車修理等相關行業的汽配市場呈現出快速發展之勢。

汽車工業的發展為汽車配件工業的發展帶來了極大的機會。中國汽車工業產業目前每年對零配件的需求量達到八百億元人民幣左右，而每年從一級市場到區域經營再到零售商的汽車零配件三級流通至少要完成二千四百億元人民幣的交易額。1999年全國零配件的總供求量為700億人民幣，進口汽車配件的總需求量近7億美元，而且將以每年11％~20％的速度增長。從總量和趨勢來看，中國汽配市場都呈現出巨大的發展空間。

(9)光固化成型汽車配件擴展閱讀：

在汽車產業高速發展的帶動下，近年來汽車零部件出現了迅猛發展之勢，但也應該看到，中國汽車零部件在全球供應鏈中的地位還很脆弱，在眾多發展機遇的同時，零部件發展的滯後問題日益凸顯。

缺乏名牌產品中國雖已基本形成了為國內汽車配套的完整體系，但汽車零部件企業產品趨同、規模小，抗風險能力低；產品技術含量較低，缺乏可持續發展能力，尤其缺乏轎車主要總成和關鍵部件的核心技術。企業普遍缺乏自主開發能力，絕大多數企業研發投入目前只佔銷售收入的1.4%左右，遠遠低於跨國公司平均5%的水平。