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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:高世祐
研究生(外文):KAO, SHIH-YU
論文名稱:下照式液晶投影漿料三維列印系統之技術開發與加工模型精度之分析
論文名稱(外文):Development of Slurry Three-Dimensional Printer Using Bottom-Up LCD Projection and Its Accuracy Analysis
指導教授:江卓培
指導教授(外文):JIANG, CHO-PEI
口試委員:張信良鄭永長
口試委員(外文):CHANG, SHINN-LIANGCHENG, YONG-CHANG
口試日期:2018-10-23
學位類別:碩士
校院名稱:國立虎尾科技大學
系所名稱:動力機械工程系機械與機電工程碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:107
語文別:中文
論文頁數:47
中文關鍵詞:積層製造液晶近紫外光數位牙模
外文關鍵詞:Additive Manufacturing (AM)LCDUV LightDental Impression
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本研究為利用三維列印技術(積層製造)中光固化成型技術製造樹脂牙模,由液晶螢幕顯示器(簡稱LCD),產生數位牙模之每一片切層圖檔作為光罩(Light Mask),利用近紫外光光源(405nm±5nm)照射並穿透液晶螢幕於光固化樹脂表面,使其樹脂薄層固化並黏附在成型板上,反覆以上程序得以製造樹脂牙模,最後進行影像量測來進行模型精準度分析。本研究的目的是自組裝一下照式(Bottom-Up)液晶投影三維列印機,光源上的選擇為Light emit Diode(簡稱LED)之近紫外光,波長為405nm±5nm,光線透過液晶顯示器後將光罩圖層照射在光固化樹脂的液面上以達到固化之效果。
本研究雖然使用2K之液晶螢幕顯示器產生光罩圖層,但由於數位模型軟體所輸出之圖層長寬與LCD不符,導致圖檔產生變形問題,對於牙模工件精度有相當的影響,因此,經過實驗比對後調整數位模型變形比例,X軸與Y軸的修正縮小倍率分別為0.3與0.27,修正之後的誤差為9.95%,這一數值為本液晶螢幕顯示器之像素(pixel)的極限。除此之外,LCD面板會遮蔽掉99.8%之光強度,因此,必須增長光照時間至每層60秒而造成列印速度緩慢。
未來若能提高本開發系統之列印速度與精度,將會是LCD類光固化三維列印方法的發展趨勢,因為它具有大面積列印之特色且下照式液晶投影三維列印的成本較低,符合牙科數位製造的需求,應用範圍有臨時假牙、數位牙模、數位手術導板與咬合板等製造。

The purpose of this study was to make a resin dental impression with liquid VAT photopolymer of three-dimensional printing (additive manufacture). Every sliced image of digital model named light mask were be indicated on LCD panel. The UV light from light source(405nm±5nm) passed through light mask on LCD panel and cured the surface of resin so that the thin resin would attach on platform. Repeated the above process, it could made a resin impression and finally measured the product with coordinate measuring machine. The LCD printer assemble by this study was Bottom-up and equipped 405nm±5nm wavelength UV Light emit Diode(LED). The surface of resin was cured by the light pass through the light mask on LED.
This study used 2K LCD panel to indicated light mask, however, the scale of slicing image doesn’t match LCD panel and caused deformation in each image. Therefore, after the examined, the adjustments of the digital model have two parameters on the X-axis and Y-axis. There are 0.3 and 0.27 shrink rate individually and has 9.95% deviation. The value is related to the size of pixel. However, the LCD panel will gloss 99.8 of light intensity. Therefore, this printer must increase exposure time to 60s per layer so that it makes a slower process.
If we could increase the process speed and product’s precision, the LCD printer would be the new development trend of liquid VAT photopolymer because it have large printing area and lower cost. The LCD printer meets the requirements for dental manufacturing including temporary denture, dental model, surgical guide and bite plate in great amount.

摘要............i
Abstract............ii
誌謝............iii
目錄............iv
表目錄............vi
圖目錄............vii
第一章 緒論............1
1.1前言............1
1.2研究背景............3
1.2.1 SLA三維列印............4
1.2.2 DLP三維列印............4
1.2.3 LCD三維列印............4
1.3研究導論............4
1.4論文結構............6
第二章 文獻回顧............7
2.1積層製造原理............7
2.2光固化樹脂成型法(Liquid VAT Photopolymer)............7
2.2.1下照式與上照式投影固化之差別............8
2.3 LCD三維列印發展趨勢............9
第三章 實驗系統規劃 ............
3.1實驗規劃............10
3.2機台建構............11
3.2.1主軸系統............11
3.2.2 樹脂槽系統............13
3.2.3 光源系統............14
3.2.4 內部硬體架構............19
3.3實驗控制與流程............21
3.3.1電腦輸出端............22
3.3.2光罩處理............23
第四章 實驗結果............28
4.1列印誤差............28
4.1.1影像量測儀............29
4.2 精度分析............30
4.3 模型比較............34
4.4 光強分佈............38
第五章 結論與未來展望............40
5.1結論............40
5.2未來展望............41
參考文獻............42
Extended Abstract............43

[1] 鄭正元、江卓培、林宗翰、林榮信、蘇威年、汪家昌、蔡明忠、賴維祥、鄭逸琳、洪基彬、鄭中緯、宋宜駿、陳怡文、賴信吉、吳貞興、許郁淞、陳宇恩,”3D列印積層製造技術與應用”,全華圖書股份有限公司,1-5頁-1-8頁,出版日2017年5月。
[2] Adam Morehead, “Copy, Paste, Print…Kidney?”, Yale Scientific Magazine, November 4, 2012.
[3] 林鼎勝,3D 列印的發展現況,科學發展,503期,37頁,2014 年 11 月。
[4] 柯心卉,TrendForce:全球牙科醫材市場穩定成長,2016~2021年複合成長率為5.6%,每日報導,2017年3月16。
[5] 胡竹林,”由專利來看3D列印的技術(五) – SLA(上)”,北美智權教育研究處,2013年11月14日。
[6] 林鼎勝,”3D 列印的發展現況”,科學發展,2014 年 11 月,503期,37頁。
[7] 劉耕硯與張信貞,光固化成形積層製造現況—技術與材料,工業材料雜誌,335期,2014 年 11 月18號。
[8] You-Mun Huang, Jeng-Ywan Jeng, Cho-Pei Jiang and Jia-Chang Wang, “Computer Supported Force Analysis and Layer Imagine for Masked Rapid Prototyping System,” Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University of science and Technology, 2001.
[9] Cho-Pei Jiang, Jeng-Ywan Jeng, You-Min huang and Ming-Jong Tsai, “Development of Masked Photo-polymerization Rapid Prototyping System using Liquid Crystal Display Panel,” Journal of the Chinese Institute of Industrial Engineers, 2005.
[10] http://www.miicraft.com/product/
[11] https://formlabs.com/zh/
[12] https://www.phrozen3dp.com/
[13] ISO 17296-2:2016Additive manufacturing. General principles. Overview of process categories and feedstock.
[14] Jurgen Stampfl, “Additive Manufacturing of Photopolymers using the Texas Instruments DLP Lightcrafter,” Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, March 2013.
[15] 許煌展,”牙科赝復元件之三維列印技術開發”,國立虎尾科技大學機械與機電碩士班,2014年1月1日。
[16] Cho-Pei Jiang, Han-Jan Hsu and Shyh-Yuan Lee, “Development of Mask-less Projection Slurry Stereolithography for the Fabrication of Zirconia Dental Coping” International Journal of Precision Engineering and manufacturing, Vol. 15, No.11, pp.2413-2419.
[17] http://www.smoothrobot.com.tw/en/products/detail/774.html

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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