埃肯有机硅的液态沉积建模(LDM)技术通过材料流变性控制与逐层固化工艺,突破了传统制造对复杂几何结构的限制。其核心在于将液态有机硅材料通过精密喷射或挤压方式沉积,并通过紫外线或热能快速固化,形成三维立体结构。
技术实现路径
-
材料特性适配
- 低粘度与高触变性:液态有机硅在未固化时流动性强,便于填充复杂模具;固化后保持高弹性与耐高温性能。
- 化学交联反应:通过光敏剂或催化剂触发交联,实现逐层固化,避免材料塌陷。
-
工艺流程设计
- 3D建模与路径规划:基于CAD模型生成沉积路径,优化材料分布密度。
- 多喷头协同沉积:采用多喷头系统同步沉积不同材料(如硬质/软质硅胶),实现功能分区。
-
质量控制与参数优化
- 实时监测系统:通过红外传感器监控固化速率与厚度均匀性。
- 参数数据库:建立材料温度、喷射速度与固化时间的关联模型,减少试错成本。
应用场景对比
传统工艺 | LDM技术 |
---|---|
需模具支撑,无法制造悬空结构 | 无需模具,直接生成悬空/镂空结构 |
材料浪费率高达30% | 材料利用率接近100% |
后处理复杂(如打磨) | 固化后即为成品形态 |
技术局限性
- 速度限制:单层固化时间约5-10秒,复杂部件制造周期仍长于注塑成型。
- 材料兼容性:目前仅适用于有机硅类材料,难以扩展至金属或复合材料。
该技术已在医疗(定制化导管)、航空航天(轻量化密封件)领域验证可行性,未来可能通过多材料混合沉积或AI驱动的自适应路径规划进一步提升效率。