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成果名称：SPS600固体激光快速成形机及光固化树脂
完成单位：西安交通大学 陕西恒通智能机器有限公司
成果编号：教BP2003第008号
鉴定日期：2003年11月17日
所属学科：机械工程
项目简介：
1）课题来源与背景
课题来源于国家“十五”攻关项目 “基于快速成型的金属喷涂大型模具快速制造集成系统”（2001BA203B10-01）。主要任务是通过技术攻关，研制高速度、高精度、表面质量好、后处理简单省时的快速成形设备，用于制造行业的产品设计评估试装配，性能测试和模具原型制造，为金属大型模具的快速制造提供高质量快速原型。
2）技术原理及性能指标
该设备采用大功率二极管泵浦固体激光器和小惯量高速扫描控制器，能使激光的液面扫描速度达到6～8m/s，精度达到±0.1mm。高速激光束开关控制保证了高速扫描速度下零件表面的光洁，克服了扫描器惯性对零件质量带来的不良影响。吸附式涂层系统采用溢流和虹吸相结合的方式，保证了树脂液面的良好稳定性。智能化的自动点支撑生成软件保证了用户加支撑时方便易用，后处理及其方便。Z轴驱动采用高精度伺服电机闭环控制，保证了Z轴的制作精度。固体激光快速成型用光敏树脂由带有可进一步聚合基团的预聚体，活性单体，光引发剂以及其他助剂组成。此技术采用收缩率较小的树脂作为基础树脂，同时优化选择稀释剂单体，光引发剂体系及其它助剂，从而获得优良固体激光快速成型用光固化树脂配方。
性能指标：
工作范围：600mm×600mm×500mm
最大扫描速度： 6～8 m/s
零件精度：±0.1 mm
树脂性能指标：适用于355nm波长固体激光器
固化速度2m/s-8m/s
线缩率（0.06％）与国外同类品相当
3）技术的创造性与先进性
（1）研制了高速激光光束开关软硬件系统，使扫描光束的开关时间降到1μs，保证了在6～8m/s的扫描速度下，与气体激光器成形机相比，扫描速度提高10倍，原型制作速度提高了3～5倍，成本下降3倍多；
（2）研制了SPR系列专用光固化树脂，可以满足高速扫描固化的要求，属国内首创，其总体性能达到国外同类产品的水平，可以替代进口；
（3）研制了树脂涂层控制系统，该系统简便可靠，不仅保证了涂层系统根据零件截面大小运动，而且保证了液面具有良好的稳定性；
（4）开发了点支撑和自动支撑软件，简化了零件制作前处理和后处理工作，3．SPS600固体激光快速成形机软硬件设计合理，在高速下制作条件下，原型精度在100mm内达±0.1mm，全程范围内达±0.1%。
4）技术的成熟程度，适用范围和安全性
经用户使用证明，该机紧凑合理，功能齐全，自动化程度高，操作方便，性能稳定可靠。光固化树脂具有贮存稳定、低粘度和低固化收缩率等特性。该机设计图纸资料及企业技术标准齐全，装配调整工艺文件完备，已经满足产业化的要求。该设备可广泛应用于汽车、摩托车、家用、航空、航天、船舶、轻工、玩具、IT、军工、工艺美术、医疗修复、科研院校等所有制造及研究行业，无任何安全隐患。
5）应用情况
本成果向长安汽车公司、柳州五菱汽车公司、比亚迪汽车公司等十家企业销售，设备正常运行，已经应用在其新车型开发研制上，为其新车型的开发节省了时间、节约了经费。希望加快产业化步伐，进一步扩大市场规模，使该项成果为我国制造业发展作出重大贡献。
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