研究生: |
張富騰 Fu-Teng Chang |
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論文名稱: |
智慧型手機式3D列印系統開發之研究 Smart phone type research and development of 3D printing systems |
指導教授: |
鄭正元
Jeng-Ywam Jeng |
口試委員: |
蘇威年
Wei-Nien Su 江卓培 Cho-Pei Jiang |
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: | 2015 |
畢業學年度: | 103 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 93 |
中文關鍵詞: | 3D列印 、智慧型手機 、動態光罩 |
外文關鍵詞: | 3D printing, smart phone, dynamic mask |
相關次數: | 點閱:300 下載:13 |
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由於目前世界各國於3D列印系統之研究與發展都還在發展當中,其中包含了FDM(熔融沉積成型) 、SLA(光固化成型) 、3DP(三維粉末黏接)、SLS(選擇性雷射燒結) 等等,大多數的光固化成型系統以紫外光搭配樹脂固化堆疊成型,本研究利用智慧型手機配合高敏感度可見光樹脂以及成型圖案之控制,藉由升降平台將光固化樹脂固化後材料拉拔起達到3D列印。
藉由此概念研究高敏感度可見光之調配方法,並且已經能使用智慧型手機完成3D列印本系統概念為全世界所首創,具有世界級之競爭力,並有可能顛覆整個低價3D列印系統之產品。
早期利用下照式光源搭配LCD液晶顯示器光罩做3D堆疊,但因早期LCD液晶顯示器解析度太低所以後來發展利用DMD投影式堆疊方法,因此解析度提升許多。隨著科技之進步,液晶顯示器發展到現在的智慧型手機螢幕,解析度可以到達15um(sub pixel),相對於投影方法,LCD不但解析度高且不像投影方法局限於小面積,投影方法做大面積時解析度變差,反而LCD從智慧型手機螢幕到現在的4K、2K電視,做大面積大面積仍然能維持固定,這便是本研究主題之一。
由於目前智慧型手機的普及,國內外大廠如:htc、華碩、蘋果、三星、LG及Sony等,藉由這些手機廠商有機會推動手機式3D列印系統,搭配手機裡內建程式如投影片、APP程式等可變換圖形之方法來達到動態光罩,再藉由動態光罩達成切層圖片的變換需求,如此當切層圖片變換時搭配液態光固化樹脂與螺桿拉拔逐漸堆疊出立體工件。
Since the resesrch and development of 3D printing grows up worldwide, which includes fused deposition modeling(FDM), stereolithography appartus(SLA), 3 dimensional printing and selective laser sintering and so on. Most of SLA process uses ultra violet(UV) light and resin to cure by layer to layer. This research uses high sensitivity to visible light resin and controlling of pattern by smart phone as a 3D printing system, it lifts the platform when one layer curing. We also deploy the resin with high sensitivity to visible light, it can be use for this system successfully. The system is first invention in the world, it has high competitiveness and might change the 3D printing market with lower price.
Using the light sources with the liquid crystal display masks do 3D printing before, But resolution of the liquid crystal display is too low so later developed utilizing DMD projection 3D printing, therefore the resolution better than liquid crystal display 3D printing.As technology advances, the smart phone screen solution is better than before, resolution can reach 15um (sub pixel), with respect to the projection, liquid crystal display high resolution and not only confined to a small area of the projection method, projection method to do resolution deteriorate a large area, but the liquid crystal display from smart phones and now 4K, 2K TV, bigger area is still able to maintain a large area fixed, this is one of the research topic.
The popularity of smart phones, domestic and foreign manufacturers such as: htc, Asus, Apple, Samsung, LG and Sony, etc. With these mobile phone manufacturers have the opportunity to promote mobile phone-style 3D printing system, with built-in programs such as the phone slides、APP program to achieve dynamic mask. With the dynamic mask to display the slicing file.Therefore the resin is cured by the mask ,layer by layer to do 3D printing.
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