रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक कच्चे माल के रूप में तरल प्रकाश संवेदनशील बहुलक (एपॉक्सी राल या/और एक्रिलिक राल, आदि) का उपयोग करती है और एक स्तरित इकाई बनाने के लिए पराबैंगनी लेजर स्कैनिंग का उपयोग करती है। स्टीरियो लिथोग्राफी उपकरण (एसएलए) रैपिड प्रोटोटाइप प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग के लिए प्रमुख उपकरणों में से एक है। इसमें उच्च उत्पादन सटीकता और कच्चे माल की उच्च उपयोग दर की विशेषताएं हैं, और इसका उपयोग जटिल आकृतियों के साथ उच्च-सटीक संस्थाओं के निर्माण के लिए किया जा सकता है। यह कार्य कमरे के तापमान वल्केनाइज्ड सिलिकॉन रबर (RTV सिलिकॉन रबर) सील के निर्माण में SLA रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक के अनुप्रयोग की पड़ताल करता है।
1 तकनीकी सिद्धांत
SLA रैपिड प्रोटोटाइप को तीन चरणों में विभाजित किया गया है: प्री-प्रोसेसिंग, लेयर्ड स्टैकिंग फ्री मोल्डिंग और पोस्ट-प्रोसेसिंग। प्री-प्रोसेसिंग उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान किए गए चित्र या वस्तुओं के अनुसार तैयार उत्पाद का सीएडी डिज़ाइन है, अर्थात त्रि-आयामी मॉडलिंग। यदि संभव हो, तो तैयार उत्पाद के त्रि-आयामी मॉडल को सीधे प्राप्त करने के लिए वास्तविक वस्तु की ऑप्टिकल स्कैनिंग या सीटी स्कैनिंग की जा सकती है, और फिर एसटीएल प्रारूप में त्रि-आयामी मॉडल का उत्पादन किया जा सकता है। फ़ाइल (त्रिकोणीय पैच फ़ाइल), और इस आधार पर, परत (मोटाई 0.05 ~ 0.5 मिमी) स्लाइस प्रसंस्करण और समर्थन संपादन प्रसंस्करण (प्रसंस्करण जुड़नार जोड़ने के समान, लेकिन समर्थन और मोल्ड एक ही समय में बनते हैं)।
लेयर्ड स्टैकिंग फ्री प्रोटोटाइप कटिंग और स्टैकिंग सहित रैपिड प्रोटोटाइप का मूल है। सिद्धांत चित्र 1 में दिखाया गया है। विशिष्ट प्रक्रिया है: पराबैंगनी लेजर सीएडी डिजाइन बिंदु के प्रत्येक स्तरित खंड को बिंदु से स्कैन करता है, ताकि स्कैन किए गए क्षेत्र में राल पतली परत फोटोपॉलीमराइजेशन प्रतिक्रिया और क्रॉस-लिंक और इलाज से गुजरती है; जब पतली परत ठीक हो जाती है, तो कार्यक्षेत्र नीचे की ओर बढ़ता है, ठीक पहले राल की सतह पर एक नई तरल राल परत रखें, जबकि खुरचनी तरल स्तर के स्तर को बनाए रखने के लिए क्षैतिज पारस्परिक गति करता है, और फिर एक नई परत को स्कैन और ठीक करता है; नई ठीक की गई राल परत को पिछली ठीक की गई परत से मजबूती से जोड़ा जाता है। इसे तब तक दोहराएं जब तक कि शरीर न बन जाए। SLA रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक का उपयोग राल मोल्ड बनाने के लिए किया जा सकता है, जो कम मात्रा, उच्च-सटीक कमरे के तापमान (कम तापमान) कास्टिंग रबर उत्पादों के उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।
2. आरटीवी सिलिकॉन रबड़ मुहरों के निर्माण में आवेदन:
2.1 मोल्ड निर्माण:
2.1.1 सीएडी डिजाइन
सबसे पहले, क्षतिग्रस्त रबर सील और स्थापना शाफ्ट के आकार को सटीक रूप से मापने के लिए एक वर्नियर कैलिपर, आंतरिक व्यास माइक्रोमीटर और बाहरी व्यास माइक्रोमीटर का उपयोग करें। उपयोग की जाने वाली रबर सामग्री की लोच और संकोचन के अनुसार, सील छेद और शाफ्ट के बीच के हस्तक्षेप को 0.15 ~ 0.2 मिमी निर्धारित करें।
सील सर्वेक्षण और मानचित्रण पूरा करने के बाद, मोल्ड का सीएडी डिजाइन किया जाता है। सीएडी डिजाइन का सिद्धांत कम से कम सामग्री के साथ मोल्ड का निर्माण करना है। लैप्रोस्कोपिक सर्जिकल उपकरण के रबर सील मोल्ड का सीएडी मॉडल आंकड़े 4 और 5 में दिखाया गया है (6 डालने वाले छिद्रों के अंतिम चेहरे समान रूप से गैर-असेंबली सतह के रूप में वितरित किए जाते हैं), और मोल्ड गुहा की दीवार की मोटाई केवल है 0.5 मिमी।
2.1.2 गठन
मोल्ड के सीएडी डिजाइन को पूरा करने के बाद, एसटीएल प्रारूप में 3 डी मॉडल फ़ाइल को एसएलए रैपिड प्रोटोटाइप मशीन में स्थानांतरित कर दिया जाता है, और एसपीआर -3010 प्रकाश संवेदनशील राल मोल्डिंग के लिए उपयोग किया जाता है (सूत्र है: बिस्फेनॉल ए एपॉक्सी राल 83, एथोक्सिलेटेड हेक्सानेडियोल डायक्रिलेट 17 , 1,4-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन डिवाइनिल ईथर 4.8, डायरिल हेक्साफ्लोरोआर्सेनेट सल्फर टिन नमक 7.2, बेंज़ोइन डाइमिथाइल ईथर 4.8) पानी प्रतिरोध, रासायनिक प्रतिरोध, आयामी स्थिरता और क्रूरता अच्छी है, उच्च शक्ति, व्यापक लागू तापमान और आर्द्रता सीमा, और में इस्तेमाल किया जा सकता है ऑटो पार्ट्स, विमानन भागों और चिकित्सा उपकरणों का उत्पादन।
RPData डेटा प्रोसेसिंग सॉफ़्टवेयर का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करें कि मोल्ड मॉडल को गेट के साथ वर्कटेबल पर सपाट रखा गया है, और फिर 3D मॉडल को परतों में 0.2 मिमी की स्लाइस मोटाई के साथ स्लाइस किया जाता है, ताकि त्रिकोण पैच फ़ाइल को 2D में परिवर्तित किया जा सके। परत। टुकड़े की रूपरेखा जानकारी। मोल्डिंग प्रक्रिया के दौरान मोल्ड के ताना-बाना और विरूपण को रोकने के लिए और मोल्ड बनाने की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, मॉडल का समर्थन डिजाइन भी किया जाना चाहिए। उसके बाद, मोल्ड के दो विनिर्देशों के अनुसार 10 वर्दी वर्कटेबल्स का उत्पादन किया गया। अंत में, RPBuild उत्पादन सॉफ़्टवेयर चलाएं, अर्थात, लेजर चालू करें और कार्यशील तरल स्तर को शून्य करें, परत-दर-परत लेजर स्कैनिंग और मोल्ड उत्पादन को पूरा करने के लिए जमना और स्टैकिंग करें। इस सील मोल्ड के एसएलए रैपिड प्रोटोटाइप प्रक्रिया पैरामीटर हैं: राल तापमान 30 ℃, लेजर पावर 160 मेगावाट, लेजर तरंगदैर्ध्य 355 एनएम, प्रकाश तीव्रता 1.9 एक्स 100000 सीडी, स्कैनिंग गति 2 200 मिमी भरना। s-1, सदिश रिक्ति 0. 1mm भरना। फॉर्मिंग मोल्ड को ग्रीस और सपोर्ट को हटाने के लिए एसीटोन से धोया जाता है, और अंत में फॉर्मिंग मोल्ड को आगे क्रॉसलिंक और इलाज के लिए 2 घंटे के लिए एक पराबैंगनी लैंप के तहत विकिरणित किया जाता है।
2.2 मुहरों का निर्माण
दो-घटक जोड़ मोल्डिंग आरटीवी सिलिकॉन रबर का उपयोग लैप्रोस्कोपिक सर्जिकल उपकरण की मुहरों को डालने के लिए किया जाता है। घटक ए का सूत्र है: लाइट-टर्मिनेटेड पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन 100, व्हाइट कार्बन ब्लैक 6.3, लेड ऑक्साइड 12.5, मिथाइल सिलिकॉन ऑयल 6.3; घटक बी का सूत्र है: एथिल सिलिकेट 119, टिन डायलकाइल डाइसल्फ़ेट 6.3। घटकों ए और बी को समान रूप से 10:1 के अनुपात में मिलाने के बाद, मिश्रण को धीरे-धीरे एक कंटेनर में डालें जिसे 20 रैपिड प्रोटोटाइप मोल्ड्स में रखा गया है (ताकि मिश्रण को वैक्यूम करते समय कंटेनर को ओवरफ्लो होने से रोकने के लिए, की ऊंचाई कंटेनर को मोल्ड की ऊंचाई 3 ~ 4 गुना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है), मिश्रित तरल को मोल्ड डालने वाले छेद के माध्यम से गुहा में इंजेक्ट किया जाता है। इसके बाद, कंटेनर को एक वैक्यूम बॉक्स में रखा गया था, और मिश्रित घोल में हवा और नमी के बुलबुले 8.5×10-6 Pa की वैक्यूम डिग्री की स्थिति में हटा दिए गए थे। वेंटिंग के बाद, कंटेनर को वैक्यूम बॉक्स से बाहर निकालें और वल्केनाइज करें। इसे इलेक्ट्रिक हीटिंग बॉक्स में 60°C पर 4 घंटे के लिए रखें। अंत में, वल्केनाइज्ड उत्पाद को ओवन से बाहर निकाला जाता है, मोल्ड की पतली परत को हाथ से छील दिया जाता है, और गेट के उत्तल भाग को हल्के ढंग से सैंडपेपर के साथ पॉलिश किया जाता है ताकि अंतिम सतह सपाट और चिकनी हो, और समाप्त सील है प्राप्त। परीक्षण के बाद, सील का प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करता है, और इसे तुरंत उपयोग में लाया गया। व्यावहारिक उपयोग से पता चलता है कि मुहर का प्रदर्शन मूल सामान के स्तर तक पहुंच गया है।
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3 निष्कर्ष
SLA रैपिड प्रोटोटाइप तकनीक कम मात्रा, उच्च परिशुद्धता वाले कमरे के तापमान (कम तापमान) कास्ट मोल्डिंग रबर उत्पादों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है। पारंपरिक तकनीक की तुलना में, इसका उत्पादन चक्र 60% ~ 70% कम हो जाता है, और उत्पादन लागत कम हो जाती है।