机械工程学报

作者：陈玉田, 吴重军, 魏馨怡, 孟宪凯, 刘杰, 王琪冰

单位：1. 东华大学机械工程学院 上海 201620;2. 森赫电梯股份有限公司 湖州 313009;3. 江苏大学机械工程学院 镇江 212013;4. 普利生机电科技有限公司 上海 201600

关键词：光固化3D打印,微纳增材,后固化,工艺参数；

基金：上海市自然科学基金资助项目（22ZR1402400）。

针对目前亚像素微扫描的LCD式光固化3D打印技术在微纳结构增材制造中存在的典型打印瑕疵，通过优化打印工艺和分析打印结构，以提高打印成型质量和生产效率。首先，通过对打印材料后处理工艺研究，设计单因素试验并打印平板模型，分析后固化时长对零件硬度、粗糙度及形貌影响规律。其次，结合打印工艺参数，设计正交试验并打印圆柱阵列模型，分析打印层厚、曝光时间、振动次数对微圆柱成型的影响规律。结果表明：后固化时间在5~10 min时，后固化效果最优，此时表面粗糙度Ra值约为29 nm，邵氏硬度在88 HD左右。打印工艺参数对微圆柱直径尺寸影响大小排序为：曝光时间>打印层厚>振动次数。在均衡打印质量和打印效率的前提下，打印参数优化后，打印直径50 μm，高度210 μm的微圆柱结构应采用打印层厚10 μm，曝光时间2 500 ms，振动次数64 x的打印工艺参数。

来源：2023年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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