CN111546631B

CN111546631B - 一种光固化3d打印机

Info

Publication number: CN111546631B
Application number: CN202010625246.3A
Authority: CN
Inventors: 吴明映
Original assignee: Shenzhen Shenhuake Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Shenhuake Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2020-07-01
Publication date: 2020-11-20
Anticipated expiration: 2040-07-01
Also published as: CN111546631A

Abstract

本发明涉及3D打印设备技术领域，且公开了一种光固化3D打印机，包括箱体，所述箱体的内腔固定安装有DLP投影机，所述箱体的顶部开设有透光槽，所述箱体的上表面固定安装有钢化玻璃，所述钢化玻璃上表面的四周固定安装有液槽。该光固化3D打印机，通过液压装置推动液槽左右移动时控制两个电磁铁的交错通断电，从而吸引磁铁成分的刮板在电磁铁的交错断电下往复旋转，从而控制旋转套旋转，带动四个刮板能够将成型平台板的上表面完全覆盖滑动，使得成型平台板上升后，能够及时的将成型平台板上表面粘有的液态树脂刮除，减少了固件成型后，成型平台板上移去除后需要花费多的时间进行树脂滴落，提升了设备的使用效率。

Description

一种光固化3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，具体为一种光固化3D打印机。

背景技术

光固化3D打印机通过利用紫外光或其他特定波长范围内的光源照射液态光固化树脂并引发光化学反应，使得被光源照射区域的光固化树脂由液态固化成型，逐层固化后即可得到待成型物体，在工业产品概念设计、快速模具制造和医学应用方面得到广泛使用。

现有的光固化3D打印机，首先在液槽内注入定量的液态树脂，将成型平台与悬臂配合，成型平台与液槽水平配合，通过电机控制丝杠转动，控制悬臂带动成型平台下降至池膜上表面，与池膜有一层的距离，将计算机连接投影机，利用投影机将需要打印的物体通过钢化玻璃映射到成型平面，首先在成型平面固化一层，通过电机控制成型平台上升一层，继续投射树脂固化，成型平台上升，直至物体成型完整，松开螺栓，将连接件与成型平台取下，利用刮刀将成型件刮落，继续成型下一个物件。

现有的光固化3D打印机有一下几个缺陷：其一，物件成型不可避免的会有损坏件，大的固化树脂可以通过镊子钳出，较小的固化树脂难以找出，需要通过预固化一层将小固化树脂粘出，由于成型平台的面积小于液槽的槽面积，导致四周的小固化树脂无法被固化粘出，在后续的成型过程中造成物件不规则；其二，当所成型固件为小型固件时，该固件在光固化过程中，成型面板不会露出树脂溶液表面，导致小型固件完成后，需要在取下成型面板后，斜置成型面板，将成型面板上粘有的液态树脂滴落后，再进行刮掉固件的过程，所消耗的时间较长。

发明内容

本发明提供了一种光固化3D打印机，具备清除小树脂固化物更干净、取下固件所用时间更短的优点，解决了液槽四周底部的小树脂固化物难以清除完全、固件成型后需要花大量时间将粘附的液态树脂滴落的问题。

本发明提供如下技术方案：一种光固化3D打印机，包括箱体，所述箱体的内腔固定安装有DLP投影机，所述箱体的顶部开设有透光槽，所述箱体的上表面固定安装有钢化玻璃，所述钢化玻璃上表面的四周固定安装有液槽，所述液槽内侧的下部分倾斜向下凸出，所述钢化玻璃上表面的中部粘接有池膜，所述液槽的中部注有树脂液，所述箱体上表面的一侧固定安装有滑座，所述滑座的内部活动套装有丝杠，所述丝杠穿过箱体固定套装有电机，所述丝杠的外表面活动套装有悬臂，所述悬臂的一端活动套装有连接件，所述连接件的上表面螺纹紧固有螺栓，所述连接件的下表面固定安装有成型平台板，所述液槽凸出部分所围面积与成型平台板的尺寸配合，且凸出部分的靠近中心侧厚度小于固化一层的位移高度，所述箱体上表面的一侧固定安装有液压装置，所述液压装置的伸出轴与液槽固定安装，所述钢化玻璃的下表面一体成型有凸键，所述箱体上表面开设有滑槽，所述滑槽位于透光槽的前后两侧，所述滑槽的长度长于凸键，所述液槽的上表面固定安装有两个电磁铁，所述螺栓的下部分活动套装有旋转套，所述旋转套的外表面固定安装有刮板，所述电磁铁位于左侧和背面，所述刮板弯折到成型平台板上表面且靠近液压装置一侧的刮板为磁铁，所述液压装置在固化时伸长到最大，背面电磁铁通电带磁，所述液压装置缩回，左侧电磁铁通电带磁。

作为优选，所述悬臂的侧面为倾斜面，所述连接件内开设孔的一端面与悬臂的斜面配合。

作为优选，所述螺栓与连接件配合螺纹孔是向左侧倾斜的。

作为优选，所述滑槽较于凸键的伸出长度与液槽到滑座的距离配合，所述液压装置在固化过程中是伸长抵住液槽的。

本发明具备以下有益效果：

1、该光固化3D打印机，通过液槽内侧的下部分倾斜向下凸出，与成型平台板的面积尺寸配合，使得碎裂的小固化树脂落到池膜上表面的中部，再进行一层的固化作用将碎裂的固化树脂粘接，可以将液槽内碎裂的固化树脂完全清理干净，保证后续固化物件的完整性。

2、该光固化3D打印机，通过液压装置推动液槽左右移动时控制两个电磁铁的交错通断电，从而吸引磁铁成分的刮板在电磁铁的交错断电下往复旋转，从而控制旋转套旋转，带动四个刮板能够将成型平台板的上表面完全覆盖滑动，使得成型平台板上升后，能够及时的将成型平台板上表面粘有的液态树脂刮除，减少了固件成型后，成型平台板上移去除后需要花费多的时间进行树脂滴落，提升了设备的使用效率。

附图说明

图1为本发明立体剖视结构示意图；

图2为本发明正面半剖结构示意图；

图3为本发明悬臂与连接件爆炸结构示意图；

图4为本发明液槽结构示意图；

图5为本发明钢化玻璃与箱体配合剖面结构示意图。

图中：1、箱体；2、DLP投影机；3、透光槽；4、钢化玻璃；5、液槽；6、池膜；7、树脂液；8、滑座；9、丝杠；10、电机；11、悬臂；12、连接件；13、螺栓；14、成型平台板；15、液压装置；16、凸键；17、滑槽；18、旋转套；19、刮板；20、电磁铁。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，一种光固化3D打印机，包括箱体1，箱体1的内腔固定安装有DLP投影机2，箱体1的顶部开设有透光槽3，箱体1的上表面固定安装有钢化玻璃4，钢化玻璃4上表面的四周固定安装有液槽5，液槽5内侧的下部分倾斜向下凸出，钢化玻璃4上表面的中部粘接有池膜6，液槽5的中部注有树脂液7，箱体1上表面的一侧固定安装有滑座8，滑座8的内部活动套装有丝杠9，丝杠9穿过箱体1固定套装有电机10，丝杠9的外表面活动套装有悬臂11，悬臂11的一端活动套装有连接件12，连接件12的上表面螺纹紧固有螺栓13，连接件12的下表面固定安装有成型平台板14，液槽5凸出部分所围面积与成型平台板14的尺寸配合，且凸出部分的靠近中心侧厚度小于固化一层的位移高度，箱体1上表面的一侧固定安装有液压装置15，液压装置15的伸出轴与液槽5固定安装，钢化玻璃4的下表面一体成型有凸键16，箱体1上表面开设有滑槽17，滑槽17位于透光槽3的前后两侧，滑槽17的长度长于凸键16，液槽5的上表面固定安装有两个电磁铁20，螺栓13的下部分活动套装有旋转套18，旋转套18的外表面固定安装有刮板19，电磁铁20位于左侧和背面，刮板19弯折到成型平台板14上表面且靠近液压装置15一侧的刮板19为磁铁，液压装置15在固化时伸长到最大，背面电磁铁20通电带磁，液压装置15缩回，左侧电磁铁20通电带磁。

其中，悬臂11的侧面为倾斜面，连接件12内开设孔的一端面与悬臂11的斜面配合，通过斜面设置的滑动配合，使得悬臂11与连接件12配合时，通过斜面限位，进一步防止配合后的连接件12在磨损后产生晃动的问题，保证固化成型物的精准度。

其中，螺栓13与连接件12配合螺纹孔是向左侧倾斜的，通过倾斜配合的螺栓13，使得悬臂11与连接件12固定更稳定，且不易倾斜，保证第一层的固化不会造成浪费。

其中，滑槽17较于凸键16的伸出长度与液槽5到滑座8的距离配合，液压装置15在固化过程中是伸长抵住液槽5的，通过滑槽17的伸出长度与液压装置15一直推动液槽5与滑座8卡住，保证液槽5的固定稳定。

本发明打印机的工作原理如下：

将树脂液7向液槽5内注入一定量，将悬臂11与连接件12楔块配合后通过螺栓13固定，启动电机10将成型平台板14下移距离池膜6有一层固化间距，计算机连接DLP投影机2并通过DLP投影机2将物体投射到成型平台板14的下表面，与树脂液7发生光化学反应固化，DLP投影机2不在投射，液压装置15启动，回缩拉动液槽5向左移动，使得树脂液7晃动，填充成型平台板14下表面的树脂液7固化后产生的负压空间，同时液槽5在液压装置15的作用下回位，左侧的电磁铁20通电带磁吸引磁铁的刮板19转动90度与背面的电磁铁20分离，转动的刮板19带动旋转套18旋转，使得四个刮板19能够将成型平台板14上表面完全刮一遍，然后电机10工作带动成型平台板14上移一层固化距离，DLP投影机2再次投射进行固化作用，液压装置15工作，这样不断重复，直至固化成型，同时旋转套18的往复旋转，使得成型平台板14上表面以及刮板19粘附的液态树脂被刮出以及甩出，松开螺栓13，取出粘有成型件的成型平台板14，用刮板将成型件刮落，当成型件较小时，树脂液7固化成型后，在成型平台板的提升过程中，液压装置15持续工作，带动刮板19旋转，进行清理，取下成型固件，将成型平台板14重新固定，重复上述步骤，进行新一轮的固化成型。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种光固化3D打印机，包括箱体（1），所述箱体（1）的内腔固定安装有DLP投影机（2），所述箱体（1）的顶部开设有透光槽（3），所述箱体（1）的上表面固定安装有钢化玻璃（4），其特征在于：所述钢化玻璃（4）上表面的四周固定安装有液槽（5），所述液槽（5）内侧的下部分倾斜向下凸出，所述钢化玻璃（4）上表面的中部粘接有池膜（6），所述液槽（5）的中部注有树脂液（7），所述箱体（1）上表面的一侧固定安装有滑座（8），所述滑座（8）的内部活动套装有丝杠（9），所述丝杠（9）穿过箱体（1）固定套装有电机（10），所述丝杠（9）的外表面活动套装有悬臂（11），所述悬臂（11）的一端活动套装有连接件（12），所述连接件（12）的上表面螺纹紧固有螺栓（13），所述连接件（12）的下表面固定安装有成型平台板（14），所述液槽（5）凸出部分所围面积与成型平台板（14）的尺寸配合，且凸出部分的靠近中心侧厚度小于固化一层的位移高度，所述箱体（1）上表面的一侧固定安装有液压装置（15），所述液压装置（15）的伸出轴与液槽（5）固定安装，所述钢化玻璃（4）的下表面一体成型有凸键（16），所述箱体（1）上表面开设有滑槽（17），所述滑槽（17）位于透光槽（3）的前后两侧，所述滑槽（17）的长度长于凸键（16），所述液槽（5）的上表面固定安装有两个电磁铁（20），所述螺栓（13）的下部分活动套装有旋转套（18），所述旋转套（18）的外表面固定安装有刮板（19），所述电磁铁（20）位于左侧和背面，所述刮板（19）弯折到成型平台板（14）上表面且靠近液压装置（15）一侧的刮板（19）为磁铁，所述液压装置（15）在固化时伸长到最大，背面电磁铁（20）通电带磁，所述液压装置（15）缩回，左侧电磁铁（20）通电带磁。

2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述悬臂（11）的侧面为倾斜面，所述连接件（12）内开设孔的一端面与悬臂（11）的斜面配合。

3.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述螺栓（13）与连接件（12）配合螺纹孔是向左侧倾斜的。

4.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述滑槽（17）较于凸键（16）的伸出长度与液槽（5）到滑座（8）的距离配合，所述液压装置（15）在固化过程中是伸长抵住液槽（5）的。