3D打印光固化成型工艺零件变形原理是怎样的

    在层片堆积成型时，当某一树脂层片接受紫外光照射后，将发生体积收缩。对于单一层片，由于层片的厚度尺寸很小，所以主要考虑层片面内的收缩。这与实际的成型过程也是一致的，因为在成型过程中，厚度方向的收缩是单面（朝向黏接面，即向下的）约束，不会引起变形。层片面内的收缩总是朝向层片内某一点，定义该点为收缩中心，过中心的垂直面为收缩中心面。

当层片同时接受光照时，其收缩中心应与其几何中心重合，否则收缩中心将相对其几何中心发生偏移，这与扫描顺序有关，收缩中心总是向先曝光的区域偏移，但总在层片所在的平面内。当一个层片由几个独立的区域构成时，则每一个独立区域都有一个收缩中心。

    在层层堆积过程中，当前层的收缩必然受到前一层的约束，可以视作在黏接面处会产生一对收缩与约束收缩的力，称之为收缩力。收缩力是一种面分布力，总是作用在整个黏接面内，其方向总是沿黏接面朝向当前层片的收缩中心。收缩力的大小与树脂的体积收缩量、扫描方式、扫描顺序有关，还与树脂收缩的时间历程有关。后曝光的区域收缩力大，因为层黏接时层片间的相对滑移小；层片同时曝光时，在黏接面内收缩力是均匀分布的。

    为减小因树脂收缩引起的零件变形，可以考虑采用分区扫描固化工艺。分区扫描固化工艺的原理是利用树脂的收缩时间特性，即在缝隙扫描前，保证扫描过的两个区域应收缩全部完成。如果进行缝隙扫描前，两个区域的收缩并未完成，而在连成一个层片后，才开始或者继续收缩，那么就无法达到较为理想的效果。

具体成型时，在成型零件的每一层片内，先划分一些区域，各区域之间留有一定宽度的缝隙，然后按照一定的顺序分别扫描每一个区域，扫描顺序要尽可能保证相邻区域的扫描间隔时间越长越好，然后再扫描各区域之间的缝隙，使各区域连成一个完整的层片。

这样的扫描工艺使得每一个区域都有一个收缩中心，收缩力朝向该中心，所以在整个层片内的收缩力分布被改变，从而减小了整个层片内的收缩力，达到减小变形、提高精度的目的。

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