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研究生:謝明哲
研究生(外文):Xie Ming Zhe
論文名稱:動態光罩式微快速成型系統研發
論文名稱(外文):The Development of Micro Rapid Prototyping System using Dynamic Mask
指導教授:汪家昌
指導教授(外文):Jia-Chang Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:動態光罩快速成型系統
外文關鍵詞:Dynamic MaskRapid Prototyping
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本論文的主要研究為微快速成型系統的技術發展,將此技術應用在製作微小的3D幾何製品,但各方面的技術還需要更努力與突破,希望相關技術在未來可以應付市場上的各種微小製品需求,以提高產品的副加價值。
在本篇研究利用動態光罩縮小成像照射在光硬化樹脂上的層加工原理概念,來提升一般利用光硬化成型加工法的速度與精度問題,本身系統為利用幾何光學原理並搭配著DLP的可見光,照射在可見光之聚合樹脂上,所自行發展出的微快速原型系統。研究方面,先針對光照射至DMD晶片上所產生的影像,利用各種光學透鏡組合控制想要成像的大小,藉由照射的時間長短,規劃出硬化深度的控制參數,並依此做為微快速原型系統在層加工時的依據。本文對系統技術開發中,如何產生清晰的微小成像及照射時間與硬化層厚關係,作一系列的研究與實驗,期對微快速原型系統的開發能有所貢獻。
This research focuses on the development of micro rapid prototyping (RP) system by using dynamic mask technology. The objective of this system is to build up a small part with micro features in which the market value could be added for the future needs. In this paper, the concept of the system design has been presented. There are many technologies encompassed in this new micro RP system. This research is to apply DLP to generate mask pattern. Meanwhile a special designed optical system has been established. Moreover, the curing parameter in terms of the curing time has been analyzed. As the result, a function of the curing depth together with the exposure time has been formed. Based on the function, proper exposure time has been selected for thin layer curing. The experiment shows the agreement of the formability of the designed micro RP system.
摘要
Abstract
誌謝
目錄
表目錄
圖目錄
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 研究背景及目的
1.3 論文撰寫架構
第二章 文獻探討
2.1 快速成型技術分類比較
2.1.1 輻射能成型加工法
2.1.2 動能成型加工法
2.1.3 複合式成型加工法
2.2光罩式快速原型系統
2.2.1 Solid Ground Curing (SGC)系統原理
2.2.2 DPS系統
2.3微快速原型技術的應用
2.4微快速原型系統之相關研究
2.4.1 微光罩式原型機
2.4.2 動態光罩應用於微立體光照型
2.4.3 雙光子微立體型光成型於次微米尺寸
2.4.4 應用TFT LCD光罩於直接3D成型
2.4.5 微光照型實驗機
2.4.6 微快速成型系統之比較
第三章 3D微小成像介面之研發
3.1 動態光罩探討
3.1.1 原理部份
3.1.2 影像部分
3.2光學鏡組
3.2.1 光學透鏡
3.2.2 變焦鏡頭
3.3 微快速原型系統之光學設計
3.3.1 光源部份
3.3.2微小成像的產生
3.4 結論
第四章 動態光罩式微快速原型系統設計
4.1 DLP PROJECTOR構造分解
4.2 重量式層厚控制
4.3 系統機構設計
4.4 結論
第五章 動態光罩式微快速原型系統工件成型研究
5.1 光硬化樹脂
5.2 照射時間與硬化深度之成型性實驗
5.2.1 九宮格實驗法
5.2.2 單一層厚實驗法
5.3 硬化深度之方程式推導
5.4 結論
第六章 結論與未來研究方向
6.1 結論
6.2 研究貢獻
6.3 未來發展重點
參考文獻
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