专利名称：光敏固化成型机负压刮平装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光固化快速成型机领域，具体地，涉及光敏固化成型机负压刮平装置。
背景技术：
快速成型技术是一种基于材料逐层叠加原理将CAD三维数字模型切片分层所获得的数据，通过专用设备逐层堆积成形的制造技术。光敏固化快速成型是紫外光束经光束聚焦装置和光束扫描装置在树脂液面形成聚焦光斑，从而使树脂液面感光固化，当工件固化一层后，工作托板下降一层厚度，然后涂覆系统再将液体在已固化层的表面上涂上一层树脂，再进行光照固化，如此反复最后制成整个工件。由于工件的制作是沿垂直方向下移至下一层完成逐层的堆积形成，维持固化树脂液面质量十分重要，它直接影响成型工件在垂直方向的尺寸精度，偏差严重会导致整个工件报废。但传统的涂覆系统由于无法携带足够多的树脂，使已固化表面缺乏树脂，致使再涂层过程失效。为了解决上述问题，常见的技术通常采用以下两种工艺方式一种是使托板采用下潜、回升和等待的工作方式，另一种是利用负压吸附装置，在刮平器内部设置一空腔，通过负压吸附的方式使在空腔中存有一定高度的光敏树脂。托板采用下潜、回升和等待的工作方式主要是利用液体自身的流平，但托板的运动过程耗时较多，辅助工作时间较长，致使制作效率降低，并且当分层厚度很小时，刮平器边缘很容易碰到已固化的制作层，从而毁坏工件，使制件成功率降低。负压吸附装置由于其使用的是微型隔膜真空泵直接提供负压，并通过调压模块控制负压，其配套成本比较高。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出光敏固化成型机负压刮平装置，以实现结构简单、成本低、工作效率高、制件成品率高的优点。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是光敏固化成型机负压刮平装置，包括正压气源、负压设备、刮平器，所述刮平器带有空腔，所述负压设备包括进气管、喷嘴、出气管、吸气管，所述进气管、喷嘴、出气管顺序相连，所述吸气管的一端与出气管垂直连接，另一端与空腔相连，所述正压气源与进气管相连。本装置工作时，空腔内会产生负压吸取一定量的光敏树脂，通过空腔储存的光敏树脂来补充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂层效果。进一步地，所述刮平器与光敏树脂液面有0. 2-0. 4mm的间距，所以刮板与光敏树脂液面之间是软接触，不会造成已成型表面的损伤，避免做件的失败。
进一步地，所述正压气源为空压机(小型空压机或随配空压机)，降低设备运行成本。进一步地，所述吸气管上设置有蓄液盒，用于存储光敏树脂。进一步地，所述刮平器上设置有透视窗，可用于观察刮平器内树脂的液面高度。工作原理光敏固化成型机负压刮平装置的进气管与正压气源(空压机或随配空压机)相连接，正压气源产生的高速气体通过进气管、喷嘴、出气管高速喷出，在吸气管与出气管的连接口处产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得吸气管内的空气不断地被抽走，使吸气管内的压力降至大气压以下，产生负压，进一步导致空腔内达到负压状态，通过负压吸附的方式使在空腔中存有一定高度的光敏树脂。本发明敏固化成型机负压刮平装置结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较主要具有以下几方面优点1.低成本，不需要使用配套成本较高的微型隔膜真空泵和调压模，本正压气源可采用小型空压机或随配空压机，降低设备运行成本。2.高效率，辅助工作时间短。 3.高质量，刮平器与液面有0. 2-0. 4mm的间距，所以刮板与光敏树脂液面之间是软接触，不会毁坏工件，即使分层厚度很小时，刮平器边缘都不会碰到已固化的制作层，使制件成功率大大提高。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图1为本发明光敏固化成型机负压刮平装置的负压设备结构示意图；图2为本发明光敏固化成型机负压刮平装置的刮平器结构示意图；图3为本发明光敏固化成型机负压刮平装置的使用状态示意图；结合附图，本发明实施例中附图标记如下1-进气管；2-喷嘴；3-出气管；4-吸气管；5-空腔；6_蓄液盒；7_控制计算机； 8_伺服电机；9-托架；10-不锈钢树脂槽；11-工件；12-光敏树脂。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。实施例一图1-2为本发明的实施例示意图，由图可见光敏固化成型机负压刮平装置，包括正压气源、负压设备、刮平器，所述刮平器带有空腔5，负压设备包括进气管1、喷嘴2、出气管3、吸气管4，所述进气管1、喷嘴2、出气管3顺序相连，吸气管4的一端与出气管3垂直连接，另一端与空腔5相连，所述正压气源与进气管1相连。正压气源为小型空压机，降低设备运行成本。装置工作时，空腔5内会产生负压吸取一定的光敏树脂，通过空腔5储存的光敏树脂来补充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂层效果。
刮平器与光敏树脂液面有0. 3mm的间距，所以刮板与光敏树脂液面之间是软接触，不会造成已成型表面的损伤，避免做件的失败。吸气管4上设置有蓄液盒6，用于存储光敏树脂。刮平器上设置有透视窗，可用于观察刮平器内树脂的液面高度。工作原理光敏固化成型机负压刮平装置的进气管与正压气源(空压机或随配空压机)相连接，正压气源产生的高速气体通过进气管1、喷嘴2、出气管3高速喷出，在吸气管4与出气管3的连接口处产生卷吸流动，在卷吸作用下，使得吸气管4内的空气不断地被抽吸走，使吸气管4内的压力降至大气压以下，产生负压，进一步导致空腔5内达到负压状态，通过负压吸附的方式使在空腔5中存有一定高度的 光敏树脂。图3为发明光敏固化成型机负压刮平装置的使用状态示意图，由可见发明光敏固化成型机包括控制计算机7，伺服电机8，托架9，不锈钢树脂槽10，光敏固化成型机负压刮平装置，工件11，光敏树脂12。在工件11制造前，先将不锈钢树脂槽10内装满光敏树脂12，工作时当一层树脂固化完成后，在计算机7的控制下，伺服电机8开始转动，通过机械传动带动托架9和工件 11在不锈钢树脂槽10内同时下降一个层厚，此时已固化层与液面之间就形成一个层厚的液态树脂。利用现有空压机的正压气源经过负压设备形成负压，由于树脂的粘性及毛细作用，再加上刮平器腔内有一定的负压，使刮平器7内部空腔中存有一定高度的光敏树脂12， 并在刮平器与液面之间形成一层薄薄的树脂膜。刮平器通过伺服电机8的带动，对树脂液面进行刮平动作，当液面出现凹陷时，刮平器空腔5内树脂开始下落，对树脂凹陷部分进行有效涂覆。由于提供的是稳定的负压状态，所以刮平器内树脂高度应该保持一定高度，当刮平器内树脂下落时，其内部空间增大， 负压变大，使得树脂形成回补动作。整个动作及树脂高度我们通过透视窗进行实时观察。实施例二光敏固化成型机负压刮平装置，包括正压气源、负压设备、刮平器，所述刮平器带有空腔5，负压设备包括进气管1、喷嘴2、出气管3、吸气管4，所述进气管1、喷嘴2、出气管3 顺序相连，所述吸气管4的一端与出气管3垂直连接，另一端与空腔5相连，所述正压气源与进气管1相连。装置工作时，空腔5内会产生负压吸取一定的光敏树脂，通过空腔5储存的光敏树脂来补充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂层效果。刮平器与液面有0. 2mm的间距，所以刮板与光敏树脂液面之间是软接触，不会造成已成型表面的损伤，避免做件的失败。所述正压气源为随配空压机，降低设备运行成本。最后应说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.光敏固化成型机负压刮平装置，其特征在于，包括正压气源、负压设备、刮平器，所述刮平器带有空腔(5)，所述负压设备包括进气管(1)、喷嘴(2)、出气管(3)、吸气管(4)，所述进气管(1)、喷嘴(2)、出气管(3)顺序相连，所述吸气管(4)的一端与出气管(3)垂直连接，另一端与空腔 (5)相连，所述正压气源与进气管(1)相连。
2.根据权利要求1所述的光敏固化成型机负压刮平装置，其特征在于，所述刮平器与光敏树脂液面有0. 2-0. 4mm的间距。
3.根据权利要求1所述的光敏固化成型机负压刮平装置，其特征在于，所述正压气源为空压机。
4.根据权利要求1所述的光敏固化成型机负压刮平装置，其特征在于，所述吸气管(4) 上设置有蓄液盒(6)。
5.根据权利要求1或2所述的光敏固化成型机负压刮平装置，其特征在于，所述刮平器上设置有透视窗。
全文摘要
本发明公开了光敏固化成型机负压刮平装置，包括正压气源、负压设备、刮平器，所述刮平器带有空腔(5)，所述负压设备包括进气管(1)、喷嘴(2)、出气管(3)、吸气管(4)，所述进气管(1)、喷嘴(2)、出气管(3)顺序相连，所述吸气管(4)的一端与出气管(3)垂直连接，另一端与空腔(5)相连，所述正压气源与进气管(1)相连。本发明结构简单、合理、紧凑，克服了现有技术的诸多缺点实现了成本低、工作效率高、制件成品率高的优点。
文档编号B29C41/22GK102310509SQ201010222460
公开日2012年1月11日 申请日期2010年7月9日 优先权日2010年7月9日
发明者刘钧, 孙转转, 王俊 申请人:无锡易维模型设计制造有限公司