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研究生: 呂佺宸
Chuan-Chen Lu
論文名稱: 下照式手機3D列印系統提升解析度之研究
Research on enhancing the resolution of Bottom up Smart phone 3D printing systems
指導教授: 鄭正元
Jeng-Ywan Jeng
口試委員: 吳俊逸
Jun-Yi Wu
林宗翰
Tzung-Han Lin
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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 86
中文關鍵詞: 3D列印光固化成型技術LCD顯示技術
外文關鍵詞: 3D Printing, Vat polymerization, Liquid Crystal Display
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  • 近年來隨著3D列印技術發展越來越成熟,許多3D列印機大量進入消費市場,使得工業界能以更便利的方式製造元件。本實驗室開發一套下照式手機3D列印機,以價格便宜及攜帶方便為主軸打入一般市場,利用手機LCD光源搭配可見光樹酯,即可印製所需物件,但其成型解析度較市面上光固化式的3D列印機差。
      本論文針對下照式手機3D列印系統之解析度不佳的問題進行探討與改善,先以市面上商用機台與本系統進行比較,從測試結果中得知兩者間之差異性。發現使用手機LCD面板作為光固化技術之光源,有光強度較弱及光線發散角過大的問題,導致列印過程中影響成型尺寸的精度,因此本研究透過防窺片來減少光發散角度,及使用蘇丹黑染料來控制每層固化深度,使其列印解析度能有所提升。
      研究結果發現,防窺片能有效改善本系統列印解析度不佳的問題,且有良好成型精度,整體列印誤差值可降低至5~8%。而添加蘇丹黑染料於材料系統,因染色使光源強度變弱,當印製條寬尺寸越小時,成型效果較不佳;印製條寬尺寸越大時,誤差值則越低。


    Recently, as the development of 3D printing technology became more and more mature, 3D printing machines have entered large numbers of consumer markets. The laboratory has developed 3D printing machine with the smart phone, which has entered the general market with the advantage of cheap price and portability. The LCD light of mobile phone can be used to print the object with the visible light resin, but the molding resolution is different from that printed for the other 3D printer.
    This paper discusses and improves the problem of poor resolution on the bottom up smart phone printing. The commercial machine is compared with the system, and the results to show the difference,it was found that the use of LCD panel as the light source that has the problems of weak light intensity and excessive light ray divergence, which leads to the accuracy of the molding size during the printing process. Therefore, this study reduces the light divergence angle through the anti-peeping tempered film, and uses Sudan black dye to control the curing depth of each layer, so that the printing resolution can be improved.
    The research results show that the anti-peeping tempered film can effectively improve the poor resolution, and has good forming precision. The overall printing error can be reduced to 5~8%.Adding Sudan black dye to the material system, the intensity of the light source is weakened by dyeing. When the width of the printed strip is smaller, the forming effect is not good; the width of the printed strip is larger, the error value is lower.

    第一章 緒論 1.1 前言 1.2 研究動機與目的 1.3 研究方法 1.4 論文架構 第二章 文獻探討 2.1 積層製造介紹 2.2 積層製造技術之種類 2.2.1 Vat Polymerization 2.3 LCD液晶顯示器發展與技術 2.3.1 LCD液晶顯示器之種類 2.3.2 液晶顯示器的顯像原理 2.3.3 面板廣視角技術 2.4 本實驗研究回顧 第三章 手機3D列印系統 3.1 下照式手機3D列印系統之機構 3.1.1 成型平台 3.1.2 樹酯槽 3.1.3 Z軸傳動機構 3.2 控制軟體 3.3 韌體 3.4 切層軟體 3.5 可見光樹酯 3.6 手機光固化之光源模組 3.6.1 光源之解析度 3.7 系統加工流程 第四章 手機光固化之光學系統調整 4.1 實驗流程 4.2 手機光固化系統列印解析度之問題 4.2.1 光線發散現象 4.2.2 光源強度不足 4.3 比較手機光固化系統與商用機台之差異 4.3.1 發散角度比較 4.3.2 成型性比較 4.4 手機光固化系統之列印測試 4.4.1 不同發散角度之成型性 4.4.2 不同光源強度之成型性 4.4.3 相同尺寸於不同位置之成型性 第五章 手機光固化之材料系統調整 5.1 染色介紹 5.2 染料濃度測試 5.3 成型性總結 第六章 結論與未來研究方向 6.1 結論 6.2 未來研究方向 參考文獻

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    無法下載圖示 全文公開日期 2023/08/16 (校內網路)
    全文公開日期 本全文未授權公開 (校外網路)
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