Prosesler – Basım Teknolojileri – Basım Teknolojileri Ödevleri – Basım Teknolojileri Ödev Ücretleri – Basım Teknolojileri Bölümü
İki Fotonlu Kazan Fotopolimerizasyonu
İki fotonlu tekne fotopolimerizasyonu (2p-VP) işleminde, foto başlatıcı, polimerizasyonu başlatabilen bir serbest radikal oluşturmak üzere ayrışmadan önce iki fotonun kendisine çarpmasını gerektirir. Bu iki foton gereksiniminin etkisi, fotopolimerizasyon işlemlerinin çözünürlüğünü büyük ölçüde artırmaktır.
Bu doğrudur, çünkü yalnızca lazerin merkezine yakın bir yerde ışınım, iki fotonun aynı fotobaşlatıcı moleküle çarpmasını sağlamak için gerekli foton yoğunluğunu sağlamaya yetecek kadar yüksektir. 2p-VP kullanılarak 0,2 μm veya daha küçük özellik boyutları elde edilmiştir.
2p-VP ilk olarak 1970’lerde fabrikasyon üç boyutlu parçalar amacıyla icat edildi. İlginç bir şekilde, bu, stereolitografinin gelişmesinden 10 yıldan fazla önceye dayanmaktadır. Bu yaklaşımda, bir fotopolimer teknesindeki noktaları ışınlamak için iki lazer kullanıldı. Odaklanmış lazer noktaları kesiştiğinde, foton yoğunluğu fotopolimerizasyon için yeterince yüksekti.
Daha yakın zamanlarda, 2p-VP, 1990’ların sonunda araştırmaların ilgisini çekti. Bu süreç için tipik bir araştırma düzeneğinin şeması gösterilmektedir. Bu sistemde, dalga boyu 790 nm, darbe genişliği 200 fs ve tepe gücü 50 kW olan yüksek güçlü bir Ti:Safir lazer kullandılar. Objektif lensin NA 1⁄4 0,85 değeri vardı.
Diğer mikro-VP yaklaşımlarına benzer şekilde, kazan lazer ışını ile değil, bir 3D tarama aşaması ile tarandı. Parçalar aşağıdan yukarıya inşa edildi. Reçinenin viskozitesi, kürlenmekte olan mikro parçanın uçup gitmesini önlemek için yeterliydi. Karmaşık parçalar, çeşitli araştırma grupları tarafından hızlı bir şekilde üretilmiştir. Örneğin, mikro boğa 13 dakikada üretildi. Mikro-boğanın kabuğu 2p-VP ile iyileştirilirken, iç kısmı UV ışığına sel maruz bırakılarak iyileştirildi.
2p-VP makinelerinde tipik fotopolimer malzemeler kullanılabilir. En sık kullanılan reçine, bu araştırmanın 1990’larda başladığı Japonya’da yaygın bir SL reçinesi olan Japan Synthetic Rubber Company’den SCR500 idi. SCR500, üretan akrilat oligomerleri/monomerleri ve yaygın serbest radikal üreten fotobaşlatıcıların bir karışımıdır.
Reçinenin absorpsiyon spektrumu, 550 nm’nin ötesinde şeffaf olduğunu gösterir; bu, fotonlar reçineye büyük bir derinlikte nüfuz edebildiğinden (Dp çok büyüktür) önemli bir avantajdır. Bunun bir anlamı, parçaların sadece kazan yüzeyinde değil, reçine teknesi içinde inşa edilebilmesidir, bu da yeniden kaplama ihtiyacını ortadan kaldırır.
Bir 2p-VP reçinesinin ışığa duyarlılığı, onu ışınlamak için kullanılan dalga boyuna karşılık gelen başlatıcı molekülün iki fotonlu absorpsiyon kesiti (Δ) cinsinden ölçülür. Δ değeri ne kadar büyük olursa, reçine iki fotonlu polimerizasyona o kadar duyarlıdır ve muhtemelen daha düşük güçlü lazerlere olanak tanır.
Akrilat fotopolimer sistemleri, başlatıcılar küçük iki foton absorpsiyon kesitlerine sahip olduğundan düşük ışığa duyarlılık sergiler. Sonuç olarak, bu başlatıcılar yüksek lazer gücü ve daha uzun maruz kalma süreleri gerektirir. Diğer malzemeler, özellikle daha büyük Δ’ya sahip başlatıcılar kullanılarak 2p-VP için araştırılmıştır.
Yeni tip fotobaşlatıcılar, iki fotonun arka arkaya hızlı bir şekilde çarpması durumunda onları serbest radikallere ayrıştırmak için özellikle iyi adaylar yapan belirli modellere sahip uzun moleküller olma eğilimindedir. Fotobaşlatıcıların tasarımını ayarlayarak, büyük absorpsiyon kesitleri ve düşük polimerizasyon eşik enerjileri elde edilebilir.
Üretim proses Nedir
Proses Nedir
Tekstil proses nedir
Endüstriyel proses örnekleri
Endüstriyel proses Nedir
Üretim proses örnekleri
Proses örnekleri
Proses etmek Ne Demek
Proses Faydaları ve Dezavantajları
Tekne fotopolimerizasyon teknolojisinin diğer AM teknolojilerine göre başlıca avantajlarından ikisi, parça doğruluğu ve yüzey kalitesidir. Bu özellikler, vektör tarama stereolitografi parçalarının form, uyum ve daha az ölçüde fonksiyonel prototipler olarak hızlı prototipleme alanı geliştikçe yaygın kullanımına yol açtı.
SL makineleri için tipik boyutsal doğruluklar genellikle birim uzunluk başına bir hata oranı olarak belirtilir. Örneğin, bir SLA-250’nin doğruluğu tipik olarak 0,002 inç/inç olarak belirtilir. Modern SL makineleri biraz daha hassastır. SL parçalarının yüzey kaplaması, yukarı bakan yüzeyler için mikron altı Ra’dan eğimli açılı yüzeyler için 100 μm Ra’nın üzerine kadar değişir.
VP teknolojilerinin bir başka avantajı da, birçok farklı makine konfigürasyonunu ve boyut ölçeğini destekleyen esneklikleridir. Lazerler, lambalar veya LED’ler gibi farklı ışık kaynaklarının yanı sıra tarama galvanometreleri veya DMD’ler gibi farklı model üreteçleri kullanılabilir.
VP teknolojileri ile gösterilen boyut aralığı çok geniştir: iPro 9000XL SLA Center’daki 1,5 m tekneden 2-foton fotopolimerizasyonla mümkün olan 100 nm özelliklerine kadar.
Maske projeksiyonu VP teknolojileri, lazer tarama SL’ye göre doğal bir hız avantajına sahiptir. Bir maske kullanılarak, kesit için vektör desenini sırayla taramak yerine tüm bir parça kesiti yansıtılabilir.
Maske çözünürlüğü nedeniyle, desenin boyutu (ve katılaşmış enine kesitin boyutu) ile çözünürlük arasında bir değiş tokuş vardır. Örneğin, tipik DMD’ler 1.024 780 veya 1.280 720 çözünürlüğe sahipken daha yeni HDTV DMD’ler 1.920 1.080 çözünürlüğe sahiptir. Bununla birlikte, 50 μm veya daha iyi fabrikasyon parça çözünürlüğü için, yansıtılan alan maksimum 96 54 mm olabilir.
VP proseslerinin bir dezavantajı, fotopolimerlerin kullanılmasıdır, çünkü kimyasallar ticari malzemeler için akrilatlar ve epoksilerle sınırlıdır. Pek çok başka malzeme sistemi fotopolimerize edilebilir olsa da, hiçbiri mevcut kimyaların yerini alacak ticari başarı olarak ortaya çıkmadı.
Genel olarak, mevcut SL malzemeleri, kaliteli enjeksiyonla kalıplanmış termoplastiklerin darbe dayanımına ve dayanıklılığına sahip değildir. Ek olarak, zamanla mekanik özelliklerin bozulmasına neden olan yaşlandıkları bilinmektedir. Bu sınırlamalar, SL işlemlerinin birçok üretim uygulamasında kullanılmasını engeller.
Fotopolimerizasyon işlemleri, parçaları imal etmek için fotopolimer adı verilen sıvı, radyasyonla kürlenebilen reçineleri kullanır. Işınlama üzerine, bu malzemeler katı hale gelmek için kimyasal bir reaksiyona girer. Parça üretimi için fotopolimerleri aydınlatmak için çeşitli yöntemler sunuldu; bunlara vektör tarama noktasal işleme, maske projeksiyon katmanlı işleme ve iki fotonlu yaklaşımlar dahildir.
VP işleminde UV lazerler ile vektör tarama yaklaşımı kullanılırken, maske projeksiyon teknolojileri için DLP mikromirror dizi çipleri yaygın olarak kullanılmaktadır. En yüksek çözünürlüğe sahip olan iki fotonlu yaklaşımlar, yalnızca araştırma konusu olmaya devam etmektedir. Bu yaklaşımların avantajları, dezavantajları ve benzersiz özellikleri özetlenmiştir.
Fotopolimerizasyon süreçleri, radyasyon ve fotopolimerler arasındaki iyi tanımlanmış etkileşimler nedeniyle doğru analitik modellemeye uygundur. Lazer tarama VP için kapsamlı bir model sunulurken, MPVP için daha basit bir model özetlendi. Ayrıklaştırma hataları ve tarama örüntüleri, fotopolimerizasyon süreçlerine uygulandıkları için bu kavramların daha iyi anlaşılmasını sağlamak için bu bölümde ve ayrıca bu çalışmada sunulacak süreçlerin birçoğu ele alındı.
Endüstriyel proses Nedir Endüstriyel proses örnekleri Proses etmek Ne Demek Proses Nedir Proses örnekleri Tekstil proses nedir Üretim proses Nedir Üretim proses örnekleri
Son yorumlar