作為—項(xiàng)節(jié)能和清潔環(huán)保型技術(shù)，紫外線(xiàn)光固化是指單體、低聚體或聚合體基質(zhì)在光誘導(dǎo)下的固化過(guò)程，一般用于成膜過(guò)程。利用光固化技術(shù)有助于節(jié)約能源——能耗僅為傳統(tǒng)汞燈的十分之一，且不含溶劑、對(duì)生態(tài)環(huán)境有保護(hù)作用，不會(huì)向大氣排放毒氣和二氧化碳，故被譽(yù)為“綠色技術(shù)”。該技術(shù)具有高效、適應(yīng)性廣、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的特點(diǎn)。

光固化技術(shù)(UV)是通過(guò)一定波長(zhǎng)的紫外光照射，使液態(tài)的環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂高速聚合而成固態(tài)的一種光加工工藝，光固化反應(yīng)本質(zhì)上是光引發(fā)的聚合、交聯(lián)反應(yīng)。光固化涂料是光固化技術(shù)在工業(yè)上大規(guī)模成功應(yīng)用的最早范例，也是目前光固化產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)銷(xiāo)量最大的產(chǎn)品，規(guī)模遠(yuǎn)大于光固化油墨和光固化膠粘劑，而環(huán)氧丙烯酸是主要的光固化涂料。

在當(dāng)前應(yīng)用較多的幾種快速成型工藝方法中，光固化成型由于具有成型過(guò)程自動(dòng)化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型等特點(diǎn)，使之得到最為廣泛的應(yīng)用。在概念設(shè)計(jì)的交流、單件小批量精密鑄造、產(chǎn)品模型、快速工模具及直接面向產(chǎn)品的模具等諸多方面廣泛應(yīng)用于航空、汽車(chē)、電器、消費(fèi)品以及醫(yī)療等行業(yè)。

光固化成型技術(shù)是用特定波長(zhǎng)與強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面,使之由點(diǎn)到線(xiàn),由線(xiàn)到面順序凝固,完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè),然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度,再固化另一個(gè)層面.這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體

光固化快速成型技術(shù)除了在航空航天領(lǐng)域有較為重要的應(yīng)用之外，在其他制造領(lǐng)域的應(yīng)用也非常重要且廣泛，如在汽車(chē)領(lǐng)域、模具制造、電器和鑄造領(lǐng)域等。下面就光固化快速成型技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域和鑄造領(lǐng)域的應(yīng)用作簡(jiǎn)要的介紹。

光固化技術(shù)應(yīng)用以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

光固化涂料和光固化油墨相對(duì)于傳統(tǒng)的涂料、油墨來(lái)說(shuō)主要優(yōu)勢(shì)就是環(huán)保，這是由于采用了活性稀釋劑調(diào)節(jié)黏度，其有機(jī)揮發(fā)性組分含量極低。非光固化的涂料或油墨也有環(huán)保型的，例如水性涂料和水性油墨，雙組分熱固化涂料、粉末涂料等。相對(duì)于這些應(yīng)用來(lái)說(shuō)，光固化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于快速、低能耗。一些應(yīng)用技術(shù)是把光固化技術(shù)和其他技術(shù)結(jié)合起來(lái)，例如光固化水性涂料、光固化粉末涂料，使其優(yōu)勢(shì)更加突出。

在其他一些領(lǐng)域的應(yīng)用，例如光固化膠粘劑、光刻膠、激光三維成像、三維造型等，則更看重光固化技術(shù)的快速的特點(diǎn)光固化保護(hù)套。光固化保護(hù)套應(yīng)用在石油管道定向鉆穿越時(shí)，用于保護(hù)外防腐層不受破壞。

光固化技術(shù)在3d打印機(jī)方面也日益重要，（桌面光固化打印機(jī)）其原理是聚合物單體與預(yù)聚體組成光引發(fā)劑 (光敏劑)，簡(jiǎn)稱(chēng)（szg-3d)經(jīng)過(guò)UV光(例如，250-405 nM波長(zhǎng))照射后，引起聚合反應(yīng)，完成固化， 樹(shù)脂固化過(guò)程中產(chǎn)生收縮，不可避免地會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力或引起形變。因此開(kāi)發(fā)收縮小、固化快、強(qiáng)度高的光敏材料是其發(fā)展趨勢(shì)。

光固化快速成型技術(shù)的基本原理是將任意復(fù)雜的三維CAD模型轉(zhuǎn)化為一系列簡(jiǎn)單的二維層片,逐層固化粘結(jié),從而獲得三維模型 按照成型機(jī)的成型工藝過(guò)程,可以將產(chǎn)生成型誤差的因素分為以下幾類(lèi)。

STL幾文件的數(shù)據(jù)格式是采用小三角形來(lái)近似逼近三維CAD模型的外表面,小三角形數(shù)量的多少直接影響著近似逼近的精度.顯然,精度要求越高,選取的三角形應(yīng)該越多 一般三維CAD系統(tǒng)在輸出STL格式文件時(shí)都要求輸入精度參數(shù),也就是用STL格式擬合原CAD模型的最大允許誤差 這種文件格式將CAD連續(xù)的表面離散為三角形面片的集合,當(dāng)實(shí)體模型表面均為平面時(shí)不會(huì)產(chǎn)生誤差,.但對(duì)于曲面而言,不管精度怎么高,也不能完全表達(dá)原表面,

分層處理產(chǎn)生的誤差屬于原理誤差,分層處理以S幾文件格式為基礎(chǔ),先確定成型方向,通過(guò)一簇垂直于成型方向的平行平面與STL文件格式模型相截,所得到的截面與模型實(shí)體的交線(xiàn)再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理生成截面輪廓信息,平行平面之間的距離就是分層厚度 由于每一切片層之間存在距離,因此切片不僅破壞了模型表面的連續(xù)性,而且不可避免地丟失了兩切片層間的信息,這一處理造成分層方向的尺寸誤差和面型精度誤差 。

機(jī)器誤差是成型機(jī)本身的誤差,它是影響制件精度的原始誤差 機(jī)器誤差在成型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及制造過(guò)程中就應(yīng)盡量減小,因?yàn)樗翘岣咧萍鹊挠布A(chǔ) 。

這一固化成型特點(diǎn),使所做出的零件實(shí)體部分實(shí)際上每側(cè)大了一個(gè)光斑半徑,零件的長(zhǎng)度尺寸大了一個(gè)光斑直徑,使零件產(chǎn)生正偏差,雖然控制軟件中采用自適應(yīng)拐角延時(shí)算法,但由于光斑直徑的存在,必然在其拐角處形成圓角,導(dǎo)致形狀鈍化,降低了制件的形狀精度,而使得一些小尺寸制件無(wú)法加工 由上述分析可知,如果不采用光斑補(bǔ)償,將使制件產(chǎn)生正偏差 為了消除或減少正偏差,實(shí)際上采用光斑補(bǔ)償,使光斑掃描路徑向?qū)嶓w內(nèi)部縮進(jìn)一個(gè)光斑半徑 。

1）工件成型完成后,去除支撐時(shí),可能表面質(zhì)量產(chǎn)生影響,所以支撐設(shè)計(jì)時(shí)要合理,不多不少,一般支撐間距為6nnn 支撐的設(shè)計(jì)與成型方向的選取有關(guān),在選取成型方向時(shí),要綜合考慮添加支撐要少,并便于去除等 ；

2）此外由于溫度!濕度等環(huán)境狀況的變化,工件可能會(huì)繼續(xù)變形并導(dǎo)致誤差,并且由于成型工藝或工件本身結(jié)構(gòu)工藝性等方面的原因,成型后的工件內(nèi)總或多或少地存在殘余應(yīng)力,這種殘余應(yīng)力會(huì)由于時(shí)效的作用而全部或部分地消失,這也會(huì)導(dǎo)致誤差 設(shè)法減小成型過(guò)程中的殘余應(yīng)力有利于提高零件的成型精度 ；

3）還有制件的表面狀況和機(jī)械強(qiáng)度等方面還不能完全滿(mǎn)足最終產(chǎn)品的要求 例如制件表面不光滑,其曲面上存在因分層制造引起的小臺(tái)階、小缺陷,制件的薄壁和某些小特征結(jié)構(gòu)可能強(qiáng)度不足、尺寸不夠精確!表面硬度或色彩不夠滿(mǎn)意 采用修補(bǔ)、打磨、拋光是為了提高表面質(zhì)量,表面涂覆是為了改變制品表面顏色提高其強(qiáng)度和其它性能,但在此過(guò)程中若處理不當(dāng)都會(huì)影響原型的尺寸及形狀精度,產(chǎn)生后處理誤差 。