研究生: |
許峻豪 Jyun-Hao Syu |
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論文名稱: |
低功率可見光固化製程之分析與研究 Analysis and research of low energy visible light photopolymerization |
指導教授: |
鄭正元
Jeng-Ywan Jeng |
口試委員: |
江卓培
Cho-Pei Jiang 蘇威年 Wei-Nien Su |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2016 |
畢業學年度: | 104 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 106 |
中文關鍵詞: | 智慧型手機3D列印 、低功率可見光固化 |
外文關鍵詞: | smartphone 3D printing, low energy visible light photopolymerization |
相關次數: | 點閱:285 下載:1 |
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本論文針對低能量可見光固化進行探討,有別於傳統DLP形式之強光源列印,論文內容以智慧型手機光固化系統為研究基礎,分析使用微弱的可見光列印時,所產生之現象,解釋幾何的差異與列印特性之關係。
觀察不同幾何在列印過程的放熱情形,由熱顯像的拍攝,了解光固化樹脂在各區域的反應速率,實驗結果顯示樹脂的聚合反應優先發生於幾何中心,並具有最高的反應速率,且曝光面積的大小與材料的固化程度有關。
另外線寬的曝光實驗,目的則是找出手機光固化所需的最佳參數,如曝光時間與曝光強度,利用灰階方式補償,減少列印的誤差,提升物件列印的精度。列印參數的數據化可運用於日後手機列印APP的設計,使得操作介面更加人性化,列印步驟更簡單。
實驗最後也將手機光固化列印之成品與商用機台miicraft作比較,兩者雖同為DLP型式之製程,但曝光光源的差異會影響列印的結果,如尺寸精確度、物件邊緣銳利度等。其他像光學元件的研究,如何使用微透鏡陣列提升手機面板光源效率,於論文中也有初步探討。
The research is related to the low energy visible light photopolymerization. That is different from the strong light source of digital light processing. Depend on the smartphone 3D printing, the phenomenon of the low energy light curing will be studied on this paper. Different patterns will cause different property of printing.
Using the infrared camera to get thermal images of the photopolymerization, it is easy to understand the rate of curing in each region of the image. The result shows that photopolymerization happens at the center of geometry first. Reaction of these region is best and temperature is high. The degree of curing are associated with the size of patterns.
It needs to find the good parameter of smartphone 3D printing by the test of square, such as time and intensity of light. Adjusting the gray scale of image, the error of printing can be avoided. It can enhance the quality
of obiect we make. In addition, the data of experiment will applt to the design of app. It is convenience for people to use the app and they can be a maker everywhere.
In the end, the object formed by smartphone 3D printer compares to the object of comercial machine, Miicraft. Both of them are DLP type, but different light source will influence the size and accuracy of forming. Others study for example, how to use a micro lens arrays to increase the efficiency of LCD is a issue for visible light photopolymerization.
【1】張富騰,”隨身攜帶式裝置光罩之積層製造系統”,國立台灣科技大學機械工程系 碩士學位論文 中華民國一百零三年七月。
【2】莊精婷,”照射工作週期與強度對光固化複合樹脂之影響”,中原大學醫學工程學系 碩士學位論文 中華民國九十五年七月。
【3】何怡青、白勝方、楊淑芬、李士元,”樹脂類材料的聚合及其評估”,2010。
【4】沈昌和,”動態光罩技術研發與其於微小3D元件之製作”,國立台灣科技大學機械工程系 碩士學位論文 中華民國九十二年六月。
【5】卓聖鵬,”彩色液晶LCD顯示器”,”全華科技圖書股份有限公司”,中華民國九十一年。
【6】陳茂揚,”光固化快速成型系統製作3D組織工程支架”,國立台灣科技大學機械工程系 碩士學位論文 中華民國九十七年六月。
【7】http://www.pida.org.tw/optolink/optolink_pdf/100099508.pdf ,面板廣視角技術
【8】 https://en.wikipedia.org/wiki/Stereolithography Stereolithography
【9】 http://www.taifer.com.tw/taifer/tf/044006/34.htm認識液晶顯示器(合肥月刊產業報導)
【10】 http://cdnet.stpi.org.tw/techroom/analysis/pat_A042.htm 科技產
業資訊室
【11】http://www.techbang.com/posts/18161-3d-printer-technology-talk
【12】https://www.thorlabs.de/thorproduct.cfm?partnumber=mla150-5c,微透鏡陣列
【13】http://www.techbitar.com/modify-the-hc-05-bluetooth-module-defaults-using-at-commands.html
【14】http://diveduino.blogspot.tw/2014/05/arduino-hc-05-bluetooth-module-setting.html