Stereolitografi yönteminde kullanılan UV lazerlerin kontrolü ve güç optimizasyonu

Abstract

Tezin ana hedefi stereolitografi yöntemi ile çalışan ultraviyole lazerlerin kontrolü ve optimizasyonunu sağlayarak, üç boyutlu çıktı kalitesini arttırabilmek ve sistemi optimize edebilmektir. Tezin temel önermesi; bu ve benzeri cihazlarda sadece lazer diyoda bağlı kontrol yapıldığı takdirde, sistemde veya ortamda meydana gelen ısınma ile birlikte lazerlerin gücünün azaldığı dolayısıyla kürlenme prosesinin bozulduğudur. Lazerin gücünün azalması ile birlikte foto polimer malzemenin kürlenmesi için gereken enerjiyi lazer sağlayamamaya başlayacaktır, sonuç olarak kürlenmiş malzemenin kalitesi düşecektir. Bu çalışmanın kapsamı; stereolitografi yöntemine ve elimizdeki foto polimer sıvıya uygun komponentlerin belirlenmesi (sürece uygun lazer diyotların belirlenmesi); belirlenen lazerin foto diyotlu ve foto diyotsuz kontrolü; tasarlanan kontrolcülerin sıcaklığa bağlı güç değişim grafiklerinin ortaya konulması ve ideal kontrol kart tasarımının yapılmasıdır. Çalışmada, atom teorisi, streolitografi metodu, stereolitografi de kullanılan komponentler, lazer diyotlar, foto diyotlar, lazer diyotların kontrolü gibi konular da incelenmiştir.The main purpose of this thesis is to control and optimization of the UV lazer which are used for stereolithography methode and system optimization to improve the output quality. The lemma of this thesis is that if we control laser diode without any feedback circuit for such applications like stereolithography, heat in the system or in the environment will decrease the laser power and the efficiency; therefore the curing proccess will fail. While the laser power decreases, the laser can not supply enough enery to cure photopolymer resin. For this reson the quality of the cured metarial will be affected negatively. The scope of this thesis is to define proper components for steolithography process and photopolymer resin that we have (to select the proper laser for process); control of this equipment with and without photodiode according to this selection; to show the power change charts of the designed controllers according to the temperature and to make the ideal control card design. In this study, atomic theory, stereolithography methode and components for this methode, laser diodes, photo diodes, and the control theory of lasers have been studied.