CN112108651B - 一种紫外光选区照射固化金属的3d成型设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备，包括成型箱；平台组件，包括成型平台、第一动力机构；喷头组件，包括打印喷头、第二动力机构；刮平组件，包括沿横向可移动的设置在成型箱内且位于成型平台的上方的刮板、第三动力机构；成像元件，设置在成型箱内且位于打印喷头和刮板的上方，成像元件配置成接收计算机发出的零件三维模型的切片信息，并在成型平台上投影形成可透过紫外光线的与切片的截面形状相匹配的固化选区；紫外光发生器，设置在成型箱内且位于成像元件的上方，紫外光发生器配置成对固化选区照射紫外光线；控制器，设置在成型箱内且与第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、成像元件以及紫外光发生器分别控制连接。

Description

一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备

技术领域

本发明涉及3D打印和金属熔覆沉积固化成型技术领域，特别涉及一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备。

背景技术

近年来，随着制备技术的发展，以3D打印为代表的新型金属加工技术越来越多的受到人们的重视，在传统车铣刨磨、锻压、铸造加工技术无法适用的场合，金属3D打印以其可实现特殊产品低成本、高效率制造的优势，逐步体现出了其作为通用制造技术的价值。金属3D打印技术通过“分层制造，逐层叠加”的原理进行复杂结构近净成型(是指零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术)，其一般通过激光熔化烧结或者喷洒粘结剂的方式，使粉末在预设的剖面形状中粘结在一起，后续再通过相关热处理改善性能和机体组织。其中以SLM、SLS以及3DP技术较为常见。

SLM，即选择性激光熔化，是金属材料增材制造中的一种主要技术途径。该技术选用激光作为能量源，按照三维CAD切片模型中规划好的路径在金属粉末床层进行逐层扫描，扫描过的金属粉末通过熔化、凝固从而达到冶金结合的效果，最终获得模型所设计的金属零件。

SLS，即选择性激光烧结，采用红外激光器作为能源，使用的造型材料多为粉末材料，主要用于塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

3DP技术，与SLS工艺类似，采用粉末材料成形，如陶瓷粉末，金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连接起来的，而是通过喷头用粘接剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉末上面。

以SLM、SLS为代表的激光烧结技术普遍采用热源释放高能束进行烧结，设备造价高、使用成本高且对环境的要求相对苛刻。而3DP技术作为逐层喷洒粘结剂成型的典型，具有较快的成型速度以及无需支撑结构的特点，但由于粉末粘接的直接成品强度不高，表面质量较低等原因，因此3DP技术的应用并不广泛。

但由于常见的3D打印工艺本身存在缺点，零件在成型过程中将难以避免地产生支撑结构及桥面，影响零件的表面质量并造成材料浪费，且成型过程对浆料的流动性要求较高。对于大型零件类，FDM工艺由线到面的连续成型方法将使得激光头连续工作数十或是数百小时，中途需要更换激光头或是喷头堵塞易造成零件缺陷，因此对于固化金属的3D打印方法仍有改进空间。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种适用于大型零件的快速成型、成型零件表面质量更高的紫外光选区照射固化金属的3D成型设备。

为此，本发明提供了一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备，包括：

成型箱；

平台组件，包括沿上下方向可移动的设置在成型箱内且沿水平方向延伸的成型平台、用于提供成型平台移动的第一动力机构；

喷头组件，包括沿纵向可移动的设置在成型箱内且位于成型平台的上方并用于输出浆料的打印喷头、用于提供打印喷头移动的第二动力机构；

刮平组件，包括沿横向可移动的设置在成型箱内且位于成型平台的上方并用于刮平浆料的刮板、用于提供刮板移动的第三动力机构，刮板的移动路径与打印喷头的移动路径是垂直的；

成像元件，设置在成型箱内且位于打印喷头和刮板的上方，成像元件配置成：接收计算机发出的零件三维模型的切片信息，并在成型平台上投影形成可透过紫外光线的与切片的截面形状相匹配的固化选区；

紫外光发生器，设置在成型箱内且位于成像元件的上方，紫外光发生器配置成对固化选区照射紫外光线；

控制器，设置在成型箱内且与第一动力机构、第二动力机构、第三动力机构、成像元件以及紫外光发生器分别控制连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1.通过第一动力机构提供成型平台上下方向的移动，控制浆料刮涂的厚度，通过成像元件实现紫外光选区，通过紫外光发生器按设定截面形状照射静置的薄层浆料的，使料层固化成型，工作过程稳定可靠。2.对于较大型的零件成型，使用逐层刮涂、选区照射的方式，由面到体的固化成型，提高了大型零件的成型速度，且成型过程稳定，成型无需支撑结构无悬空桥面，避免造成材料浪费，且成型后零件表面质量好。

作为本发明的一个优选方案，刮板沿纵向延伸，刮板的下端表面包括依次连接的收集段、一次加压段、保压段、二次加压段以及刮涂段，收集段、一次加压段以及二次加压段均沿倾斜于水平面向下的方向延伸，收集段与水平面之间的倾斜角大于二次加压段与水平面之间的倾斜角，二次加压段与水平面之间的倾斜角大于一次加压段与水平面之间的倾斜角，保压段和刮涂段均沿水平延伸。

作为更进一步的优选方案，二次加压段与水平面之间的倾斜角为30°～45°。

作为本发明的另一个优选方案，成型箱包括箱体和箱盖，箱体顶壁设置有开口，箱盖一端部铰接在箱体上且用于遮蔽开口，平台组件、喷头组件和刮平组件集成设置在箱体内，箱盖遮蔽开口的一侧壁上设置有收纳腔，成像元件和紫外光发生器集成设置在收纳腔内。

作为本发明的又一个优选方案，喷头组件包括储料容器和泵料机构，储料容器通过输料管与打印喷头相连通，泵料机构用于将储料容器内的浆料泵送至打印喷头内，控制器与泵料机构控制连接，控制器配置成控制泵料机构向打印喷头内泵送给定体积的浆料。

作为本发明的又一个优选方案，第一动力机构包括固定在成型箱内的第一电机、与第一电机传动连接且沿上下延伸的第一丝杆、传动连接在第一丝杆上的第一螺母，第一螺母与成型平台的底部相固定。

作为本发明的又一个优选方案，第二动力机构包括固定在成型箱内的第二电机、与第二电机传动连接且沿纵向延伸的第二丝杆、传动连接在第二丝杆上的第二螺母，第二螺母与打印喷头相固定。

作为本发明的又一个优选方案，第三动力机构包括固定在成型箱内的第三电机、与第三电机传动连接且沿横向延伸的第三丝杆、传动连接在第三丝杆上的第三螺母，第三螺母与刮板相固定。

作为本发明的又一个优选方案，还包括用于调节成型平台上方成型空间的调节装置，调节装置包括一对沿纵向延伸且位于成型平台上方的调节轴以及覆盖一对调节轴的柔性挡板，其中一个所述调节轴固定设置在所述成型箱内，另一个所述调节轴沿横向可移动的设置在所述成型箱内且通过预紧螺母紧固，以便调节该对所述调节轴之间的间距，柔性挡板一端部与成型平台上表面吸附固定，另一端部卷绕在一卷筒上。

作为本发明的再一个优选方案，成型平台的上表面具有Ra≥6.3的粗糙度且其移动间隔≤0.15mm，打印喷头的移动速度≤0.15mm/s，刮板的移动速度为20mm/s，成像元件与成型平台之间的距离≤80mm，紫外光发生器的光照强度为2000～6000μW/cm²、单次光照时间为3～5s。

附图说明

图1是本发明设备的立体透视图；

图2是图1中所示设备去除箱盖后显示的内部构造透视图；

图3是图1中所示设备的横截面结构示意图；

图4是图3中所示刮板的结构示意图；

图5是图3中所示喷头组件的结构示意图；

图6是本发明设备的工作原理示意图；

其中附图标记如下：

100-紫外光选区照射固化金属的3D成型设备；

1-成型箱；11-箱体；12-箱盖；13-轴流风机；

2-平台组件；21-成型平台；211-料槽；22-第一动力机构；221-第一电机；222-第一丝杆；223-第一螺母；

3-喷头组件；31-打印喷头；311-缓冲室；32-第二动力机构；321-第二电机；322-第二丝杆；323-第二螺母；33-储料容器；34-泵料机构；35-输料管；

4-刮平组件；41-刮板；411-收集段；412-加压段；413-保压段；414-二次加压段；415-刮涂段；42-第三动力机构；421-第三电机；422-第三丝杆；423-第三螺母；

5-成像元件；

6-紫外光发生器；

7-控制器；

8-调节装置；81-调节轴；82-柔性挡板；821-磁吸头；83-卷筒；84-预紧螺母。

具体实施方式

容易理解的是，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到的上、下、前、后、左、右、横向、纵向、水平、竖直等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。其中横向是指图1中所示左右延伸的方向，纵向是指图1中所示前后延伸的方向。

如图1至图3所示，一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备100包括成型箱1、平台组件2、喷头组件3、刮平组件4、成像元件5、紫外光发生器6、控制器7以及调节装置8。

结合图1和图3所示，成型箱1包括箱体11和箱盖12，箱体11顶壁设置有开口，箱盖12一端部通过铰链铰接在箱体11上且用于遮蔽开口，可自由打开，方便操作与维修保养。平台组件2、喷头组件3和刮平组件4集成设置在箱体11内，箱盖12遮蔽开口的一侧壁上设置有收纳腔，成像元件5和紫外光发生器6集成设置在收纳腔内。结构上配置的更加紧凑、空间利用率更高。

结合图3所示，平台组件2包括沿上下方向可移动的设置在成型箱1内且沿水平方向延伸的成型平台21、用于提供成型平台21移动的第一动力机构22。具体的，作为第一动力机构22的一个应用例子，第一动力机构22包括固定在成型箱1内的第一电机221、与第一电机221传动连接且沿上下延伸的第一丝杆222、传动连接在第一丝杆222上的第一螺母223，第一螺母223与成型平台21的底部相固定。在该第一动力机构22的驱动下，成型平台21沿上下移动的间隔≤0.15mm，即成型平台21的移动精度控制在0.15mm以内。本例中，成型平台21由精研丝杆驱动以提供其提供上下方向的移动，精度可达到0.01mm，以便于后续控制浆料的刮涂厚度以及确保零件成型过程的稳定性。

为了能更好的粘附浆料，成型平台21的上表面最好设计具有一定的粗糙度，例如，待成型零件与成型平台21附着的那一面粗糙度较低，则可以粗糙度较大的水平底板作为成型平台21，例如晶格玻璃板等，以便零件更好的附着在成型平台21上。本例中，成型平台21的上表面具有Ra≥6.3的粗糙度。

结合图2、图3以及图5所示，喷头组件3包括沿纵向可移动的设置在成型箱1内且位于成型平台21的上方并用于输出浆料的打印喷头31、用于提供打印喷头31移动的第二动力机构32。

作为喷头组件3的一个具体应用例子，喷头组件3还包括储料容器33和泵料机构34，储料容器33通过输料管35与打印喷头31相连通，泵料机构34用于将储料容器33内的浆料泵送至打印喷头31内，控制器7与泵料机构34控制连接，控制器7配置成控制泵料机构34向打印喷头31内泵送给定体积的浆料。

结合图5所示，作为打印喷头31的一个具体应用例子，为了避免出现由于压力不均造成喷溅或漏液等情况，在打印喷头31内部设有缓冲室311。如此，浆料在由泵料机构34输送到打印喷头31的喷嘴之前先被注入缓冲室311，当缓冲室311内充满浆料且到达一定压力时，缓冲室311向打印喷头31的喷嘴输送浆料，保证浆料可被均匀稳定的挤出到成型平台21上。打印喷头31顶部可打开，方便清洗与维护。

结合图2和图3所示，作为泵料机构34的一个具体应用例子，泵料机构34可采用现有技术中已知的可控行程的气缸，例如三位五通气缸，可实现气缸的活塞杆在其行程的任意点停止，从而控制输出对应体积的浆料。该气缸安装在储料容器33上，其活塞杆在储料容器33内可伸缩活动，从而便于将储料容器33内存储的浆料通过输料管35输出至打印喷头31。给定体积的浆料可通过以下方式计算：通过测量成型平台21的尺寸(长*宽)以及预设每层浆料的厚度(0.15㎜以内)，二者的乘积即可获得需要打印喷头31输出多少体积的浆料，而给定体积的浆料与气缸的行程之间满足一个匹配对应关系，即气缸的行程大小与输出浆料的体积大小呈正相关。具体的给定体积可以通过控制器7来实现，通过控制器7调节气缸活塞杆的行程点，从而得到给定体积。当然，作为泵料机构34的其他应用例子，泵料机构34不限于采用三位五通气缸的结构来输出给定体积的浆料，也可是电机丝杆螺母的结构来驱动设置在储料容器33内的活塞或者通过计量泵来实现。

结合图2所示，作为第二动力机构32的一个具体应用例子，第二动力机构32包括固定在成型箱1内的第二电机321、与第二电机321传动连接且沿纵向延伸的第二丝杆322、传动连接在第二丝杆322上的第二螺母323，第二螺母323与打印喷头31相固定。从而可控制打印喷头31的移动速度≤0.15mm/s，精度更高，浆料喷涂更加均匀，以便后续刮平。

结合图2、图3和图4所示，刮平组件4包括沿横向可移动的设置在成型箱1内且位于成型平台21的上方并用于刮平浆料的刮板41、用于提供刮板41移动的第三动力机构42，刮板41的移动路径与打印喷头31的移动路径是垂直的。

结合图2和图3所示，作为第三动力机构42的一个具体应用例子，第三动力机构42包括固定在成型箱1内的第三电机421、与第三电机421传动连接且沿横向延伸的第三丝杆422、传动连接在第三丝杆422上的第三螺母423，第三螺母423与刮板41相固定。本例中，刮板41的移动速度为20mm/s。

结合图4所示，作为刮板41的一个具体应用例子，刮板41沿纵向延伸，其下端表面包括依次连接的收集段411、一次加压段412、保压段413、二次加压段414以及刮涂段415，收集段411、一次加压段412以及二次加压段414均沿倾斜于水平面向下的方向延伸，收集段411与水平面之间的倾斜角大于二次加压段414与水平面之间的倾斜角，二次加压段414与水平面之间的倾斜角大于一次加压段412与水平面之间的倾斜角，保压段413和刮涂段415均沿水平延伸。本例中，二次加压段414与水平面之间的倾斜角为30°～45°。如此，浆料通过刮板41刮平时将依次经过收集段411、一次加压段412、保压段413、二次加压段414以及刮涂段415五个分段，由于一次加压段412与水平面之间的倾斜角小于二次加压段414与水平面之间的倾斜角，因此浆料在保压段413将持续受到预应力作用。浆料在刮平的过程中多次受到预应力，使浆料能更好的粘附在成型平台21上，并且成型的零件的致密度更高。因此刮板41只需单向单次移动就可使浆料按预设厚度均匀地刮涂在成型平台21上。

结合图3所示，为收集刮板41完成一次刮涂后多余的浆料，在成型平台21上表面靠近箱体11内侧壁设有沿纵向延伸的料槽211。刮板41完成一次刮平后，多余的浆料会被收集在成型平台21靠近箱体11内侧壁的纵向延伸的料槽211中。

为了便于设备清洗与保养，便于零件脱模和水洗，使用的浆料中以刚性水洗光敏树脂作为粘结剂，通过与金属粉末混合制得浆料。金属粉末可以是钛粉、铜粉、铁粉等或者是金属合金粉末等市购粉末。

结合图1和图3所示，成像元件5设置在成型箱1内且位于打印喷头31和刮板41的上方，成像元件5配置成：接收计算机发出的零件三维模型的切片信息，并在成型平台21上投影形成可透过紫外光线的与切片的截面形状相匹配的固化选区。紫外光发生器6设置在成型箱1内且位于成像元件5的上方，紫外光发生器6配置成对固化选区照射紫外光线。控制器7设置在成型箱1内且与第一动力机构22、第二动力机构32、第三动力机构42、成像元件5以及紫外光发生器6分别控制连接。

作为成像元件5的一个具体应用例子，成像元件5可以选用现有技术中已知的超高清液晶屏，其能够接收计算机发送的图像信号，并将图像信息投影成像。具体的，本例中，可利用计算机三维绘图软件绘制零件的三维模型，利用切片软件对零件的三维模型进行切片，得到具有一定截面形状的切片图像，然后利用计算机将该零件的三维模型的切片图像发送至诸如超高清液晶屏的成像元件5，从而成像元件5在成型平台21上投影形成能够透过紫外光线的与零件三维模型切片截面形状相匹配的固化选区，以便于紫外线照射该固化选区内的浆料，形成固化料层。本例中，成像元件5与成型平台21之间的距离≤80mm，紫外光发生器6的光照强度为2000～6000μW/cm²、单次光照时间为3～5s。

结合图3所示，为了提高设备工作稳定性、延长其使用寿命，在箱盖12的收纳腔里面还集成设置有用于散热的轴流风机13，轴流风机13从一侧不间断为紫外光发生器6和成像元件5降温，以增强其散热。

为避免紫外光反射固化非选区位置的浆料以降低成型精度，在箱体11的内周壁、喷头组件3、刮平组件4及其他零部件与壁面均涂抹混合有紫外光吸收剂的深色涂料。

结合图2和图3所示，为了便于调节成型平台21上方的成型空间，以便适应不同大小的零件的成型，提高空间利用率和零件的成型效率。本发明在成型箱1内还设置有调节装置8。调节装置8包括一对沿纵向延伸且位于成型平台21上方的调节轴81以及覆盖一对调节轴81的柔性挡板82，其中一个调节轴81固定设置在成型箱1内，另一个调节轴81沿横向可移动的设置在成型箱1内且通过预紧螺母84紧固，以便调节该对调节轴81之间的间距，柔性挡板82一端部与成型平台21上表面吸附固定，另一端部卷绕在一卷筒83上。

具体的，柔性挡板82一端部设置有磁吸头821，能够与成型平台21的薄铁板磁吸连接，另一端部与卷筒83相连，保证成型平台21在移动时，柔性挡板82能够随成型平台21的上下移动而自由的伸展，且柔性挡板82被拉直后具有一定的刚性，能更好的维持浆料平面的高度。当然，作为柔性挡板82与成型平台21吸附连接的另外一种应用例子，柔性挡板82与成型平台21表面接触的那一端部可以设置真空吸盘或吸嘴来吸附固定。卷筒83可通过一复位弹簧连接在一卷轴上，使得柔性挡板82在伸展时，复位弹簧蓄力并提供与柔性挡板82伸展相反的作用力，使得卷筒83能够自卷绕，也方便柔性挡板82自由拉伸。

实际操作时，可根据零件的最大截面积初步判定零件打印所需要的空间，移动柔性挡板82对成型平台21上部的成型空间进行调整，调整到适当位置后使用预紧螺母84固定。

本例中，柔性挡板可使用PVC透明软玻璃胶垫、厚橡胶布等防水性能较好且具有较好平整度与一定强度的材料，保证其能够完全隔离浆料，且在卷筒83提供的拉力与一定深度的浆料造成的压强下不发生明显变形，避免影响浆料的液面高度。

结合图6所示，本发明设备的工作原理是这样实现的：

该设备可根据初步判定的零件打印所需要成型空间，对成型平台21上方的成型空间进行调整。之后使用光敏树脂作为粘结剂与金属粉末均匀混合，混合后将浆料均匀的挤出在底板上，用刮板41将浆料上表面刮平至一定的厚度。使用计算机切片软件对零件的三维模型进行切片，并在超高清液晶屏幕上出现选择性的透明区域，使得紫外光发生器6发出的紫外光得以透过并将下方预设形状的浆料固化。液晶屏不透光的部分遮挡了紫外光，没有被照射到的部分仍然保持其浆料的原有特性。预设形状的浆料固化后成型平台21竖直向下移动，在上一层基础上均匀刮涂第二层浆料并照射固化，以此反复直至零件毛坯成型。

本申请的技术范围不仅仅局限于上述说明书中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本申请技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本申请的保护范围内。

Claims (1)

1.一种紫外光选区照射固化金属的3D成型设备，其特征在于，包括：成型箱(1)；

平台组件(2)，包括沿上下方向可移动的设置在所述成型箱(1)内且沿水平方向延伸的成型平台(21)、用于提供所述成型平台(21)移动的第一动力机构(22)；喷头组件(3)，包括沿纵向可移动的设置在所述成型箱(1)内且位于所述成型平台(21)的上方并用于输出浆料的打印喷头(31)、用于提供所述打印喷头(31)移动的第二动力机构(32)；

刮平组件(4)，包括沿横向可移动的设置在所述成型箱(1)内且位于所述成型平台(21)的上方并用于刮平浆料的刮板(41)、用于提供所述刮板(41)移动的第三动力机构(42)，所述刮板(41)的移动路径与所述打印喷头(31)的移动路径是垂直的；

成像元件(5)，设置在所述成型箱(1)内且位于所述打印喷头(31)和所述刮板(41)的上方，所述成像元件(5)配置成：接收计算机发出的零件三维模型的切片信息，并在所述成型平台(21)上投影形成可透过紫外光线的与所述切片的截面形状相匹配的固化选区；

紫外光发生器(6)，设置在所述成型箱(1)内且位于所述成像元件(5)的上方，所述紫外光发生器(6)配置成对所述固化选区照射紫外光线；

控制器(7)，设置在所述成型箱(1)内且与所述第一动力机构(22)、所述第二动力机构(32)、所述第三动力机构(42)、所述成像元件(5)以及所述紫外光发生器(6)分别控制连接；

所述刮板(41)沿纵向延伸，所述刮板(41)的下端表面包括依次连接的收集段(411)、一次加压段(412)、保压段(413)、二次加压段(414)以及刮涂段(415)，所述收集段(411)、所述一次加压段(412)以及所述二次加压段(414)均沿倾斜于水平面向下的方向延伸，所述收集段(411)与水平面之间的倾斜角大于所述二次加压段(414)与水平面之间的倾斜角，所述二次加压段(414)与水平面之间的倾斜角大于一次加压段(412)与水平面之间的倾斜角，所述保压段(413)和所述刮涂段(415)均沿水平延伸；所述二次加压段(414)与水平面之间的倾斜角为30°～45°；

所述成型箱(1)包括箱体(11)和箱盖(12)，所述箱体(11)顶壁设置有开口，所述箱盖(12)一端部铰接在所述箱体(11)上且用于遮蔽所述开口，所述平台组件(2)、所述喷头组件(3)和所述刮平组件(4)集成设置在所述箱体(11)内，所述箱盖(12)遮蔽所述开口的一侧壁上设置有收纳腔，所述成像元件(5)和所述紫外光发生器(6)集成设置在所述收纳腔内；

所述喷头组件(3)包括储料容器(33)和泵料机构(34)，所述储料容器(33)通过输料管(35)与所述打印喷头(31)相连通，所述泵料机构(34)用于将所述储料容器(33)内的浆料泵送至所述打印喷头内，所述控制器(7)与所述泵料机构(34)控制连接，所述控制器(7)配置成控制所述泵料机构(34)向所述打印喷头(31)内泵送给定体积的浆料；

所述第一动力机构(22)包括固定在所述成型箱(1)内的第一电机(221)、与所述第一电机(221)传动连接且沿上下延伸的第一丝杆(222)、传动连接在所述第一丝杆(222)上的第一螺母(223)，所述第一螺母(223)与所述成型平台(21)的底部相固定；

所述第二动力机构(32)包括固定在所述成型箱(1)内的第二电机(321)、与所述第二电机(321)传动连接且沿纵向延伸的第二丝杆(322)、传动连接在所述第二丝杆(322)上的第二螺母(323)，所述第二螺母(323)与所述打印喷头(31)相固定；

所述第三动力机构(42)包括固定在所述成型箱(1)内的第三电机(421)、与所述第三电机(421)传动连接且沿横向延伸的第三丝杆(422)、传动连接在所述第三丝杆(422)上的第三螺母(423)，所述第三螺母(423)与所述刮板(41)相固定；

还包括用于调节所述成型平台(21)上方成型空间的调节装置(8)，所述调节装置(8)包括一对沿纵向延伸且位于所述成型平台(21)上方的调节轴(81)以及覆盖一对所述调节轴(81)的柔性挡板(82)，其中一个所述调节轴(81)固定设置在所述成型箱(1)内，另一个所述调节轴(81)沿横向可移动的设置在所述成型箱(1)内且通过预紧螺母(84)紧固，以便调节该对所述调节轴(81)之间的间距，所述柔性挡板(82)一端部与所述成型平台(21)上表面吸附固定，另一端部卷绕在一卷筒(83)上；

所述成型平台(21)的上表面具有Ra≥6.3的粗糙度且其移动间隔≤0.15mm，所述打印喷头(31)的移动速度≤0.15mm/s，所述刮板(41)的移动速度为20mm/s，所述成像元件(5)与所述成型平台(21)之间的距离≤80mm，所述紫外光发生器(6)的光照强度为2000～6000μW/cm2、单次光照时间为3～5s。

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