一种光固化3D打印机的制作方法

本实用新型涉及一种3D打印机，尤其是指一种光固化3D打印机。

背景技术：

中国专利曾公开了一种可同时打印多种材料的光固化快速成型装置（201410837041.6），其包括：一个树脂槽，所述树脂槽内被分隔成至少两个独立的子腔，每个子腔内设置一个三维打印平台和一个可上下调节的平衡块、液位传感器，所有三维打印平台均与Z轴升降机构相连；置于所述树脂槽上的涂覆机构，所述涂覆机构包括设置在所述树脂槽两侧的导轨，以及两端设置在所述导轨上沿所述导轨滑动的涂覆刮刀，所述涂覆刮刀横跨在所有子腔上方，且对应每个子腔设置一个独立的涂覆腔，每个涂覆腔连接一个真空泵；置于所述树脂槽上方的光学系统，光学系统包括一个激光器和一个能扫描打印整个树脂槽的扫描头。

中国专利曾公开了一种光斑可变的光固化快速成型装置（201520026169.4），包括三维打印平台、与三维打印平台相连的Z轴升降机构，以及盛放液态树脂的树脂槽和沿树脂槽前后运动的涂覆机构，其还包括置于三维打印平台上方的光学系统，光学系统包括激光器、扩束聚焦镜、可变光阑以及扫描头，可变光阑上设有至少两个不同孔径的光阑孔，可变光阑受驱动机构驱动使所有光阑孔的其中一个与扩束聚焦镜的出光孔、扫描头的入光孔同心。

中国专利曾公开了一种新型激光光固化成型打印机（201520052823.9），包括打印机本体及容纳于该打印机本体内的树脂槽，其中所述树脂槽设置在该打印机本体邻近地面的一侧；该打印机进一步包括浮子机构和蠕动泵，用于对该树脂槽内的树脂液位进行控制。

中国专利曾公开了一种激光光固化成型打印机（201520052894.9），包括打印机本体及设于该打印机本体上的电气板；所述电气板设置在该打印机本体的后背，并设置在所述打印机本体的内部；其中所述电气板的一侧通过转轴固定在该打印机本体上，且该电气板可绕该转轴相对于该打印机本体进行旋转。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构可靠、运行稳定、打印精度高的光固化3D打印机。

为达到上述目的，本实用新型采取的解决方案是：一种光固化3D打印机，它包括框架，框架为长方体，框架分为四层，框架底层放置支架和电脑主机，支架上固定树脂槽，刮刀装置安装在框架第二层上，刮刀装置中的刮刀沿树脂槽前后运动，激光控制装置安装在框架第三层上，固定板固定在框架上，左右两条导轨固定在固定板上，升降电机和丝杆端面定位座固定在固定板上，带丝杆螺母的丝杆与升降电机连接，丝杆下端由丝杆端面定位座定位，丝杆随升降电机旋转，Z轴支架固定在丝杆螺母上，Z轴支架上左右两边分别固定两个滑块，Z轴支架上左右两侧分别固定平台连杆，两条平台连杆连接打印平台，Z轴支架通过滑块沿导轨上下运动。

该种光固化3D打印机的工作原理是：用特定波长与强度的激光聚焦到光敏树脂材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台再垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加，从而构成一个三维实体。光固化3D打印即SLA技术采用液态光敏树脂为原材料，通过CAD设计出三维模型，利用离散程序将模型分层切片，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动，其次，激光光束通过数控装置控制扫描器，按设计的扫描路径照射到光敏树脂表面，使光敏树脂表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一层截面，然后升降台下降一定距离，固化层上通过刮刀再覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固的粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维实物。

该种光固化3D打印机与现有技术相比，具有以下积极效果：采用结构合理牢固的机体框架结构，整体稳固，避免打印机运行过程中产生的机体振动而造成光敏树脂表面波动，从而影响打印效果和打印精度；打印平台（升降台）采用四点滑块导向结构，有效保证了升降台运行平顺及结构稳定性，避免了运行偏移及振动。

附图说明

图1是本实施例框架的立体图。

图2是本实施例的立体图。

图3是本实施例支架、树脂槽与刮刀装置组合件的立体图。

图4是本实施例升降装置的立体图。

图5是本实施例升降装置与打印平台组合件的立体图。

图6是本实施例内部零部件组件的立体图。

图中：1、框架，2、框架底层，3、框架第二层，4、框架第三层，5、框架顶层，6、支架，7、电脑主机，8、树脂槽，9、刮刀装置，10、激光控制装置，11、固定板，12、导轨，13、升降电机，14、丝杆端面定位座，15、丝杆螺母，16、丝杆，17、Z轴支架，18、滑块，19、平台连杆，20、打印平台，21、液位控制装置，22、电脑显示器；23、立柱一，24、立柱二，25、立柱三，26、立柱四，27、底横梁一，28、底横梁二，29、底横梁三，30、底横梁四，31、顶横梁一，32、顶横梁二，33、顶横梁三，34、顶横梁四，35、底辅梁一，36、底辅梁二，37、断续性底辅梁一，38、断续性底辅梁二，39、中横梁一，40、中横梁二，41、中横梁三，42、中横梁四，43、中辅梁，44、断续性立柱一，54、断续性立柱二，46、顶辅梁，47、断续性立柱三，48、断续性立柱四，49、辅立柱一，50、三层横梁一，51、三层横梁二，52、三层横梁三，53、刮刀，54、三层横梁四，55、三层横梁五，56、三层横梁六，57、三层辅梁一，58、三层辅梁二，59、上U型横梁，60、下U型横梁，61、螺钉，62、支撑板，63、三层加强辅梁一，64、三层加强辅梁二，65、支撑梁一，66、支撑梁二，67、激光控制装置安装块，68、三角板，69、辅立柱二。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本实用新型再作描述。

参见图1-图6，一种光固化3D打印机，它包括框架1，框架1为长方体，框架1分为四层，框架底层2放置支架6和电脑主机7，支架6上固定树脂槽8，刮刀装置9安装在框架第二层3上，刮刀装置9中的刮刀53沿树脂槽8前后运动，激光控制装置10安装在框架第三层4上，固定板11固定在框架1上，左右两条导轨12固定在固定板11上，升降电机13和丝杆端面定位座14固定在固定板11上，带丝杆螺母15的丝杆16与升降电机13连接，丝杆16下端由丝杆端面定位座14定位，丝杆16随升降电机13旋转，Z轴支架17固定在丝杆螺母15上，Z轴支架17上左右两边分别固定两个滑块18，Z轴支架17上左右两侧分别固定平台连杆19，两条平台连杆19连接打印平台20，Z轴支架17通过滑块18沿导轨12上下运动。

参见图2，所述的固定板11上还固定液位控制装置21。

参见图1和图2，所述的框架1上固定电脑显示器22，电脑显示器22处于框架1之外。

参见图1，所述的框架1设有若干立柱和横梁，框架1四角的立柱一23、立柱二24、立柱三25、立柱四26的底部由底横梁一27、底横梁二28、底横梁三29、底横梁四30搭接，顶部由顶横梁一31、顶横梁二32、顶横梁三33、顶横梁四34搭接；底横梁一27与底横梁三29之间搭接有底辅梁一35和底辅梁二36，底横梁二28、底辅梁一35、底辅梁二36、底横梁四30之间搭接有断续性底辅梁一37和断续性底辅梁二38，构成框架底层2；立柱一23、立柱二24、立柱三25、立柱四26的2/5高度处由中横梁一39、中横梁二40、中横梁三41、中横梁四42搭接，中横梁一39与中横梁三41之间搭接有中辅梁43，构成框架第二层3；底横梁一27、中横梁一39、顶横梁一31之间搭接有断续性立柱一44，相应地，底横梁三29、中横梁三41、顶横梁三33之间搭接有断续性立柱二45；顶横梁一31与顶横梁三33之间搭接有顶辅梁46，构成框架顶层5；底横梁二28、中横梁二40、顶横梁二32之间搭接有断续性立柱三47；底辅梁一35、中辅梁43、顶辅梁46之间搭接有断续性立柱四48；中横梁四42、顶横梁四34之间搭接有辅立柱一49；断续性立柱三47、立柱二24之间搭接有三层横梁一50，断续性立柱二45、立柱三25之间搭接有三层横梁二51，断续性立柱一44、立柱四26之间搭接有三层横梁三52，断续性立柱一44、断续性立柱二45之间搭接有三层横梁四54，断续性立柱二45、辅立柱一49之间搭接有三层横梁五55，辅立柱一49、立柱四26之间搭接有三层横梁六56，三层横梁三52、三层横梁五55之间搭接有三层辅梁一57、三层辅梁二58，构成框架第三层4。

参见图1，上述专门设计的框架1实用性和稳定性好，整体强度满足使用要求。

参见图1和图2，所述的断续性立柱三47、辅立柱一49之间搭接有上U型横梁59和下U型横梁60，上U型横梁59上一颗螺钉61、下U型横梁60上两颗螺钉61固定住固定板11。

参见图1和图2，所述的中横梁一39、中横梁三41、中横梁四42下面分别搭接三块支撑板62，支撑板62用于刮刀装置9托底，用利于刮刀装置9运行稳定。

参见图1和图2，所述的三层辅梁一57、三层辅梁二58之间搭接有三层加强辅梁一63和三层加强辅梁二64。增强框架第三层4的强度和承受能力。

参见图1和图2，所述的三层横梁三52、三层横梁五55之间搭接有支撑梁一65和支撑梁二66，支撑梁一65上设有三块激光控制装置安装块67，支撑梁二66上设有两块激光控制装置安装块67。

参见图1和图2，所述的框架顶层5四角搭接三角板68，提高框架1的牢固度。

参见图1和图2，所述的底辅梁一35、中辅梁43之间搭接有辅立柱二69，提高框架第二层3的承重能力。