一种用于选择性光固化3D打印的LCD屏幕的制作方法

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其是指一种用于选择性光固化3D打印的LCD屏幕。

背景技术：

3D打印是以计算机三维设计模型为蓝本， 通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料及细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结， 最终叠加成型， 制造出实体产品。与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、庞大的机床和众多的人力等，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

目前3D打印技术的成型方式仍在不断演变， 所使用的材料也多种多样。目前，常用的成型技术有光固化法和激光成型技术。激光成型技术是使用激光扫描设备进行逐点扫描。但是由于光敏树脂的特性，激光功功率不能过大，否则会损伤树脂。因此，激光移动速度被限制在几米到十几米/秒，造成成型速度过慢，且激光及其反射振镜成本较为昂贵。

光固化法是较为成熟的方式。光固化法是利用光敏树脂被紫外激光照射后发生固化的原理，进行材料累加成型，具有成型精度高、表面光洁度好、材料利用率高等特点。光固化法通常使用的是激光成型技术或者数字光处理 (Digital LightProcession,DLP) 投影技术。DLP投影成像技术是使用数字微镜元件(Digital Micromirror Device,DMD)控制对光的反射来实现的。数字微镜元件可视为一镜面。这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的。每一个微镜代表一个像素，图像就由这些像素所构成。每一个微镜可独立受控以决定是否反射光线到投影镜头。最终，整面镜子反射出所需的光束图像。

由于 DMD 芯片分辨率的限制，导致 DLP投影成像技术成型尺寸较小的缺点，存在瓶颈，且DLP投影仪成本较为昂贵，生产的成本高，缺陷失分明显，亟需提供一种改进的方案。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作便捷、容易安装和维护、成本低廉的用于选择性光固化3D打印的LCD屏幕。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于选择性光固化3D打印的LCD屏幕，包括导光板、设置于该导光板侧面的紫外线LCD光源、设置于该紫外线LCD光源下方的反光膜、由紫外线LCD光源向上依次设置的增光膜、扩散膜及LCD屏。

优选的，所述紫外线LCD光源为紫外线LED灯带。

其中，所述紫外线LCD光源设置有四个，四个紫外线LCD光源设置于导光板的前侧、后侧、左侧和右侧。

其中，所述LCD屏的顶面和底面均设有偏振膜。

其中，还包括壳体，该壳体设置有安装腔，安装腔的内壁设有用于安装紫外线LCD光源的凹槽，所述反光膜、导光板、增光膜、扩散膜和LCD屏从下往上一次设置于安装腔，所述紫外线LCD光源设置于凹槽。

其中，所述凹槽为四个。

其中，所述扩散膜从上往下依次设置的第一扩散层、聚酯芯层及第二扩散层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在实际应用时，导光板侧面的紫外线LCD光源从导光板的侧面射入紫外光，紫外光经导光板转化为上下两个方向，射入下方向的紫外光经反光膜反射到上方向，上方向的紫外光射入增光膜，增加紫外光亮度，再射入扩散膜，使紫外光均匀射入LCD屏。该LCD屏上成像显示紫外光可透过的透明区域，紫外光透过LCD屏上透明区域照射在液态光固化光敏树脂上，从而实现3D打印中光敏树脂等材料的固化。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕代替DLP投影成像技术，其操作便捷，容易安装和维护，成本更加低廉，从而降低了生产成本，提高了生产效率。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕，是“面-层”成型过程，相比使用激光成型技术的“点-线-面-层”成型过程，成型速度更快。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕，相比使用激光成型技术使用的特殊激光及数字光处理投影技术，其LCD屏幕显示精度即为其投影精度，因此精度更加稳定，而且打印尺寸即为其LCD屏显示尺寸，因此打印截面积可以更大。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构分解示意图。

图2为本实用新型所述的壳体的立体结构示意图。

图3为本实用新型所述的扩散膜的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图3所示，一种用于选择性光固化3D打印的LCD屏幕，其特征在于：包括导光板1、设置于该导光板1侧面的紫外线LCD光源2、设置于该紫外线LCD光源2下方的反光膜3、由紫外线LCD光源2向上依次设置的增光膜4、扩散膜5及LCD屏6。

在实际应用时，导光板1侧面的紫外线LCD光源2从导光板1的侧面射入紫外光，紫外光经导光板1转化为上下两个方向，射入下方向的紫外光经反光膜3反射到上方向，上方向的紫外光射入增光膜4，增加紫外光亮度，再射入扩散膜5，使紫外光均匀射入LCD屏6。该LCD屏6上成像显示紫外光可透过的透明区域，紫外光透过LCD屏6上透明区域照射在液态光固化光敏树脂上，从而实现3D打印中光敏树脂等材料的固化。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕代替DLP投影成像技术，其操作便捷，容易安装和维护，成本更加低廉，从而降低了生产成本，提高了生产效率。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕，是“面-层”成型过程，相比使用激光成型技术的“点-线-面-层”成型过程，成型速度更快。

本实用新型采用选择性光固化3D打印的LCD屏幕，相比使用激光成型技术使用的特殊激光及数字光处理投影技术，其LCD屏幕显示精度即为其投影精度，因此精度更加稳定，而且打印尺寸即为其LCD屏显示尺寸，因此打印截面积可以更大。

本实施例中，所述紫外线LCD光源2为紫外线LED灯带。采用紫外线LED灯带其安装和固定方便，价格低廉。

本实施例中，所述紫外线LCD光源2设置有四个，四个紫外线LCD光源2设置于导光板1的前侧、后侧、左侧和右侧。具体的，该导光板1为前侧、后侧、左侧和右侧均导光的导光板，在导光板1四侧都设置紫外线LED灯带，增加光照的亮度，且光照均匀，从而使透过LCD屏6上透明区域照射在液态光固化光敏树脂上的紫外光均匀，对液态光固化光敏树脂的固化效果好。

本实施例中，所述LCD屏6的顶面和底面均设有偏振膜，对紫外光透过和遮罩的作用，也有防眩光的作用。

本实施例中，还包括壳体7，该壳体7设置有安装腔71，安装腔71的内壁设有用于安装紫外线LCD光源2的凹槽72，所述反光膜3、导光板1、增光膜4、扩散膜5和LCD屏6从下往上一次设置于安装腔71，所述紫外线LCD光源2设置于凹槽72。进一步的，所述凹槽72为四个。设置壳体7便于对各种膜片及LCD光源2的安装和固定，将各种膜片及LCD光源2装在安装腔71中，防止漏光等现象，设置于凹槽72便于对紫外线LED灯带进行安装和固定。

本实施例中，所述扩散膜5从上往下依次设置的第一扩散层51、聚酯芯层52及第二扩散层53。第一扩散层51的材料一般采用在芳香族饱和聚酯内混入扩散粒子( 如二氧化硅)，聚酯芯层52一般采用芳香族饱和聚酯，第二扩散层53的材料一般亦采用在芳香族饱和聚酯内混入扩散粒子( 如二氧化硅)。本扩散膜5采用双层扩散层，因此可增加光入射时的折射、反射和散射，使得光在射出时的散射效果更佳。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。