1.在成型生產(chǎn)過程中,有五種原因會導(dǎo)致誤差:
(1)原材料狀的變化
成型時,原材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),或由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)、熔融態(tài)再凝結(jié)成固態(tài),而且可能同時伴隨加熱作用,這會引起工件的形狀、尺寸發(fā)生變化。
(2)不一致的約束
由于相鄰截面層的輪廓有所不同,它們的成型軌跡也可能有差別,因此,每一層成型截面都會受到上、下相鄰層的不一致的約束,導(dǎo)致復(fù)雜的內(nèi)應(yīng)力,使工件產(chǎn)生翹曲變形。
(3)疊層高度的累積誤差
由于測量方面的困難,在許多快速成型機(jī)上,德?lián)P手板不便實測正在成型的疊層相對工作臺的總高度,而是測量每一層新增加的高度,并由此計算出疊層的累積總高度,然后根據(jù)這個高度對STL模型進(jìn)行切片,得到相應(yīng)的截面輪廓信息,之后成型該截面。顯然,用上述方法算出的疊層累積總高度可能與實際值有差別,從而導(dǎo)致切片位置(高度)錯位,使成型輪廓產(chǎn)生誤差。為此產(chǎn)生了下述一種方法:在有些快速成型機(jī)上,疊加每層材料后,用一刀具刮平材料的上表面,以便保證每層的厚度都為預(yù)定值(如0.1 mm)然后用此值乘層數(shù),得到累積總高度,并據(jù)此對模型切片。每層厚度誤差的累積,可能造成截面形狀、尺寸的誤差。一般模型的切片層高達(dá)幾百以至幾千層,所以上述累積誤差可能相當(dāng)大。
(4)成型功率控制不恰當(dāng)
成型功率過大時,可能損傷己成型的一層輪廓。例如,在LOM型快速成型系統(tǒng)上,難于準(zhǔn)確地將激光切割功率控制到正好切透一層薄形成型材料。實際操作時,常將切割網(wǎng)格線的激光功率值取得略大,以便成型后易于剝離廢料,但因此可能損傷前一層較廓。
(5)工藝參數(shù)不穩(wěn)定
在長時間成型或成型大工件時,可能出現(xiàn)工藝參數(shù)(如溫度、壓力奮功率、速度等) 不穩(wěn)定的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致層與層之間或同一層的不同位置處的成型狀況的差異。例如,當(dāng) LOM型快速成型系統(tǒng)制作大工件時,由于在X和Y方向熱壓輥對紙施加的壓力和熱量不一致,會使粘膠的粘度和厚度產(chǎn)生差異,并且導(dǎo)致制件厚度不均勻。
2.成型之后環(huán)境變化引起的誤差
從成型機(jī)上取下己成型的工件后,由于溫度、濕度環(huán)境狀況的變化,工件可能繼續(xù)變形并導(dǎo)致誤差。成型過程中殘留在工件內(nèi)的殘余應(yīng)力,也可能由于時效作用而部分消失并導(dǎo)致誤差。
3.后處理不當(dāng)產(chǎn)生的誤整
后處理不當(dāng)也會引起制件產(chǎn)生誤差,例如對于手板SLA快速成型,其后處理過程產(chǎn)生的誤差可分為兩種類型:一類是殘留液態(tài)樹脂的固化引起不均勻的收縮會導(dǎo)致零件產(chǎn)生變形,因此目前的掃描工藝盡可能使殘留的液態(tài)樹脂量為零;另外一類是成型過程中工作內(nèi)部的殘余應(yīng)力引起工件的蠕變,因此,減小成型過程中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生有利于提高零件的成型精度。