论文总字数：15342字

摘 要

SLA (Selective Laser Sintering)技术（中译：选择性激光烧结技术），该项技术的基本原理是通过激光器发出一定波长的紫外线激光聚焦照射到一个装满了预先准备好的液态光敏树脂料槽中，且激光照射在光敏树脂上会快速凝结成型，SLA就是利用该特点来实现模型的堆叠成型。因为SLA起源时间最早所以发展时间相比于其他类型的打印机要长很多，所以该项技术也最为成熟。在生活中中的应用也是相当的广泛。陶瓷材料具有硬度高，脆性大的等特点因此加工起来有一定的难度，通过SLA打印机对陶瓷进行加工制将很好的解决这一难题。

本文的研究主要是对基于SLA的陶瓷打印机进行设计和建模，在原有的SLA光敏树脂打印机上进行改造和改良完成该项产品的设计。预先在网上了解相关产品知识后，先根据老师要求对电机丝杠和导轨进行校核选型以及经济性分析，使用Creo等建模软件对SLA陶瓷打印机进行结构性建模。使模型能够完成其光固化成型陶瓷尺寸200*150*100的使用要求。在用建模软件对零件进行建模完成后使其装配出一个完整的模型。如有必要可以将装配体等比例缩小后试制造出来。来实现打印的最佳效果。

关键字：Creo 打印机 陶瓷 3D打印技术

Structure design of ceramic printer based on SLA

ABSTRACT

SLA (Selective Laser Sintering) technology (Chinese translation: selective laser sintering technology), the basic principle of this technology is that the laser emits a certain wavelength of ultraviolet laser focused and irradiated into a tank filled with pre-prepared liquid photosensitive resin , And laser irradiation on the photosensitive resin will quickly coagulate forming, SLA is to use this feature to achieve the stacking model. Because SLA has the earliest origin, the development time is much longer than other types of printers, so this technology is also the most mature. The application in life is also quite extensive. The ceramic material has the characteristics of high hardness and high brittleness. Therefore, it is difficult to process it. Processing the ceramic through the SLA printer will solve this problem well.
   The research of this paper is mainly to design and model the ceramic printer based on SLA, and to transform and improve the design of the product on the original SLA photosensitive resin printer. After knowing the relevant product knowledge online in advance, first check the motor screw and guide rail according to the teacher's requirements and economic analysis, and use Creo and other modeling software to structurally model the SLA ceramic printer. Make the model to complete the use requirements of its light-cured ceramic size 200 * 150 * 100. After the modeling software is used to model the part, it is assembled into a complete model. If necessary, the assembly can be scaled down and trial manufactured. To achieve the best results of printing.

Keywords：Creo printer ceramic 3D printer technology

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 国内外研究现状 1

1.2 文本主要研究内容 6

第二章 基于SLA 陶的瓷打印机的基本原理 8

2.1 SLA光固化打印原理 8

2.1.1 支撑结构 10

2.1.2 SLA模型的卷曲与固化 10

2.2 基于 光固化的陶瓷 3D 打印技术 11

2.2.1 陶瓷浆料的制备 12

2.2.2 陶瓷材料的分析 13

2.2.3 SLA的优势和限制 14

第三章 打印机零部件选型与建模 16

3.1 打印机基本功能参数 16

3.1.1 SLA 打印机设计要求 16

3.1.2 SLA 打印机的各项参数要求 16

3.2 丝杠导轨选型与经济性分析 16

3.2.1 丝杠选型与经济性分析 16

3.2.2 导轨选型与经济性分析 18

3.3 各主要零部件建模与整机装配 18

3.3.1 激光器结构的建模 18

3.3.2 承托结构的建模 19

3.3.3 料盒 22

3.3.4 总的装配 23

第四章 总结与展望 26

4.1 总结 26

4.1 展望 26

参考文献 27

致谢 29

绪论

1.1 国内外研究现状

3D打印技术这一概念思想起初可以追溯到19世纪末的美国，一直到了20世纪80年代的后期3D打印技术才慢慢开始发展到成熟并被广泛应用工业制造之中。并解决了一些工业零件上的一些制造难题，3D打印最开始用于一个世界以前美国用于研究的照相雕塑以及地貌成形的技术上，在上世纪80年代时已经开始渐渐形成雏形，其学名为“快速成形”。

随着3D打印机一代又一代的发展，各种各样的形式打印机也孕育而生，材料的种类也变得多种多样。不同的材料其性能参数也不同，于是各类材料的应用也变得越来越广泛起来。陶瓷材料是指使用天然或合成化合物经过成形和高温烧结制成的一类无机非金属材料。它有很高熔点、硬度高、具有很强的耐磨性、耐氧化等优点。可作为结构材料、刀具材料，由于陶瓷还具有某些特殊的性能，又可作为功能材料。但是因为陶瓷材料的硬度很高、良好的耐磨性和耐腐蚀性以及脆性大等特点，使得机械加工的成本高昂和加工效率低下，因此传统的成型工艺限制了陶瓷制件特别是复杂结构的陶瓷制件的应用和发展。

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