一种3D打印装置的制作方法

本实用新型涉及一种3D打印装置。

背景技术：

申请号为“CN201620630030.5” ，名称为“一种基于光敏树脂的3D打印装置”的中国实用新型专利申请中公开了一种基于光敏树脂的3D打印装置，包括光敏树脂容器、成型光源以及打印基板；所述光敏树脂容器的底板为透明材质，所述成型光源置于光敏树脂容器的底板的正下方；所述打印基板可在驱动装置的驱动下从所述光敏树脂容器的正上方垂直进出光敏树脂容器。

成型光源从下面对液态的光敏树脂进行照射与固化，固化层在光敏树脂容器的底部，当固化完一层后，打印基板上升一个高度，让液态的光敏树脂填满容器的底部后，打印基板复位到比先前打印位置高一层的位置，每打印一层，为了让底部填满容器的底部，所以打印基板必须提高一定的高度以及需要容器底部填充满光敏树脂的等待时间，以使整个3D打印时间增加，3D打印效率降低。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的一个目的在于提供一种3D打印装置，将储液容器设计成密封结构，打印基板也密封在储液容器中，工作时，向密闭的储液容器内通入高压气体，使光敏树脂内部的压力远远大于不密封时的压力，当打印基板提升较小的高度时，高压的液态光敏树脂液能很快充满储液容器底部，从而加快了光敏树脂的填充时间，减少了打印基板的提升高度，加快了3D打印效率。

本实用新型提供的一种3D打印装置，所述3D打印装置包括：储液容器，所述储液容器密封，且所述储液容器的底部为透明底部；增压器，所述增压器与所述储液容器相连接；成型光源，所述成型光源位于所述储液容器下方；打印基板，所述打印基板位于所述储液容器内，且可相对于储液容器上下运动。

本实用新型的一个目的在于提供一种3D打印装置，将储液容器设计成密封结构，打印基板也密封在储液容器中，工作时，向密闭的储液容器内通入高压气体，使光敏树脂内部的压力远远大于不密封时的压力，当打印基板提升较小的高度时，高压的液态光敏树脂液能很快充满储液容器底部，从而加快了光敏树脂的填充时间，减少了打印基板的提升高度，加快了3D打印效率。

另外，根据本实用新型上述的3D打印装置，还可以具有如下技术特征：

所述储液容器包括储液部以及盖板，所述盖板设置在所述储液部的上方，所述储液部与所述盖板之间设置有密封件。

所述储液部侧壁上开设有进气口、出气口以及压力传感器接入口，所述增压器通过所述进气口与所述储液容器连接。

所述盖板沿其厚度方向上开设有孔，所述打印装置还包括升降柱、升降座以及导轨，所述升降柱穿设所述盖板上的孔，且可沿孔上下运动，所述升降柱与所述盖板上的孔之间设置有密封件。

所述升降柱的一端与所述打印基板固定连接，所述升降柱的另一端与所述升降座固定连接，所述升降座可滑动的连接在所述导轨上。

所述透明底部的上表面设置有离型膜。

所述打印装置还包括一工作台，所述工作台的顶部开设有透光孔，所述储液容器的透明底部位于所述透光孔的上方。

所述成型光源位于所述工作台内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的3D打印装置的结构图；

图2是本实用新型一个实施例的3D打印装置的结构图。

附图标记：

储液容器100，储液部110，进气口1101，盖板120，

成型光源200，打印基板300，升降柱400，升降座500，导轨600，工作台700，透光孔800。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供了一种3D打印装置，图1是本实用新型一个实施例的3D打印装置的结构图；图2是本实用新型一个实施例的3D打印装置的结构图。

参考图1-图2，本实用新型提供了一种3D打印装置，所述3D打印装置包括：储液容器100、增压器、打印基板300、成型光源200、升降柱400、升降座500、导轨600以及工作台700。

具体的，参考图1-图2，所述3D打印装置包括储液容器100，所述储液容器100包括储液部110以及盖板120，所述储液部110优选地设置成方形，所述储液部110用于盛放光敏树脂等光固化液体，且所述储液部110的上方设置为开口，所述盖板120设置在所述储液部110的上方，所述储液部110与所述盖板120之间设置有密封件（图中未示意），从而所述储液容器100在储液部110、密封件以及盖板120的配合下形成密封结构，所述盖板120的设置方便了所述储液容器100取放光敏树脂等光固化液体以及在打印结束后方便通过所述盖板120与所述储液部110的分离而取出成型件。

具体的，参考图1-图2，所述储液容器100的底部为透明底部，由于是透明底部，所述成型光源可透过所述透明底部照射所述储液容器100中的光敏树脂使其凝结成型，所述透明底部的上表面设置有离型膜（图中未示意），所述离型膜用于保证固化后的光敏树脂不粘结在所述透明底部上。

具体的，参考图1-图2，所述储液部110侧壁上开设有进气口1101、出气口（图中未示意）以及压力传感器接入口（图中未示意），所述进气口1101以及所述出气口均设置有电磁阀，所述增压器通过所述进气口1101与所述储液容器100连接，所述打印装置还包括压力传感器，所述压力传感器优先选用压力电开关，所述压力电开关固定在工作台700上，以方便进行操作。所述压力电开关上的接气端口用软管连接在所述压力传感器接入口上，以使所述压力电开关感应到容器内压力的变化。打印前，在压力电开关上设定需要的压力值，当容器内的压力没有达到设定值时，压力电开关不会有信号输出，当达到设定值时，压力电开关输出信号以通过电磁阀关闭进气口。打印时，当压力低于设定值一定范围时，压力电开关也输出信号，控制电磁阀打开进气口1101让气体进入储液容器100内；当压力大于我们设定值的一定范围时，压力电开关也会输出信号，通过电磁阀打开所述出气口让气体排出储液容器100来减小所述储液容器的压力，通过这种方式，就可以自动控制储液容器100内的压力处于设定值。

参考图1-图2，所述打印装置还包括升降柱400、升降座500以及导轨600，所述盖板120沿其厚度方向上开设有孔。所述升降柱400穿设所述盖板120上的孔，且可沿孔上下运动，所述升降柱400与所述盖板120上的孔之间设置有密封件，以用于密封所述储液容器100，所述升降柱400的一端与所述打印基板300固定连接，所述打印基板300位于所述储液容器100内，且所述打印基板300与所述储液容器100的底部平行，所述升降柱400的另一端与所述升降座500固定连接，所述升降座500可滑动的连接在所述导轨600上，所述导轨600的一端固定在所述工作台700上，当所述升降座500上下滑动时，由于所述升降柱400与所述升降座500固定连接，所述升降柱400同时上下滑动，又由于所述打印基板300与所述升降柱400固定连接，从而所述打印基板300在所述储液容器100内上下运动。

参考图1-图2，所述打印装置还包括一工作台700，所述成型光源200位于所述工作台700内，所述工作台700的顶部开设有透光孔，所述储液容器100的透明底部位于所述透光孔800的上方，以使所述成型光源200可透过所述透明底部照射所述储液容器100中的光敏树脂使其凝结成型。所述成型光源200的投影方式可以为直投（见图1）也可以为反射一次投影（见图2）：参考图1，投影仪到储液容器100底部的距离，决定了投影图像的大小，距离远时，投影的图像大；距离近时，投影的图像就小，当打印的图像面积一定时，对于同一投影仪，投影仪到储液容器100底部的距离也就确定了。参考图2，所述工作台700的内部设置有一反射镜，成型光源200通过一次反射，可将投影仪到储液容器100底部所需要的距离转移到水平方向上，从而减小了竖直方向上的高度，也即减小了所述投影仪与所述储液容器100底部的距离，从而可以减小打印基板的高度，也即可将设备做的更小型化，但相应的增加了反射镜，在生产时，需调整反射镜，让投影仪光主轴经过反射镜反射后，以垂直储液容器底部平面。

本实用新型还提供了提供一种3D打印装置，将储液容器100设计成密封结构，打印基板300也密封在储液容器中，工作时，向密闭的储液容器100内通入高压气体，使光敏树脂内部的压力远远大于不密封时的压力，当打印基板300提升较小的高度时，高压的液态光敏树脂液能很快充满储液容器100底部，从而加快了光敏树脂的填充时间，减少了打印基板300的提升高度，加快了3D打印效率。

基于上述打印装置的结构，其打印原理为:由于储液容器100的底部为透明底部，成型光源200可透过透明底部照射所述储液容器100内的光敏树脂使其凝结成型，刚开始所述打印基板300靠近所述透明底部，所述成型光源照射所述透明底部与所述打印基板300之间的一层光敏树脂，使其成型为预定形状，然后所述升降座500沿着所述导轨600上升一定距离，从而带动所述打印基板300上升相同的距离，使得己打印出的第一层图形与透明底部之间有一层光敏树脂，由于所述储液容器100的内部为高压状态，所述光敏树脂迅速填满所述第一层图形与所述透明底部之间，所述成型光源200继续照射该层光敏树脂使其成型为第二层的预定形状，如此往复，一层一层打印直至打印出预定物体。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。