一种基于液晶空间光调制器的光固化快速成型方法及装置

摘要

本发明涉及一种基于液晶空间光调制器的光固化快速成型方法及装置，其装置由计算机、液晶空间光调制器、凸透镜、紫外灯、椭球反光镜、树脂槽、托板、升降装置以及刮平装置组成。实现手段是通过GS算法计算出模型截面图的相位灰度图，把相位灰度图输入到液晶空间光调制器的控制单元。平行紫外光通过液晶空间光调制器后照射在液态光敏树脂表面。控制曝光方式，待成型层达到一定固化程度后，将成型平台下降相当于一个层厚的高度，在已成型表面涂敷一层一定厚度的液态光敏树脂，然后再进行下一层的固化，逐层曝光照射，直至快速成型件制作完成。本发明将激光光束整形技术融入到光固化快速成型工艺，速度快，工艺简单，成本较低，适于自动化生产。

主权项

一种基于液晶空间光调制器的光固化快速成型方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计算机对需要成型的工件模型进行分层处理，得到模型截面图；(2)在计算机中计算出各模型截面图所对应的相位图，并将这些相位图依次输入到液晶空间光调制器的控制单元上；(3)利用升降装置控制托板在树脂槽中下降一定深度，在刮平装置的作用下，在托板表面形成一层一定厚度的树脂；(4)紫外灯射出的光通过椭球反光镜反射，并通过凸透镜的会聚形成平行紫外光照射到液晶空间光调制器上；(5)计算机控制液晶空间光调制器以设定的方式曝光，将光斑照射到托板表面的树脂层，形成一固化层；(6)托板在升降装置的带动下，下降一个层厚度的距离，已固化层表面将形成一层新的液态树脂层，在刮平装置的作用下，保证新的液态树脂层厚度均匀，表面平整；(7)将下一层截面图的相位图输入到液晶空间光调制器的控制单元上，通过液晶空间光调制器的紫外光照射到托板表面的树脂层，形成一新的固化层，与已固化层相粘结；(8)重复步骤(5)～步骤(7)，直至模型完成。