一种DLP-3D打印机的制作方法

本实用新型属于3d打印领域，具体涉及一种dlp-3d打印机。

背景技术：

dlp-3d打印机作为一种面成型的3d打印机，以其制造速度快、制造原型表面质量好、尺寸精度高等优势，迅速占领了行业市场，如概念设计的交流、单件小批量精密制造、产品模型、航天航空、珠宝首饰和医疗等行业。

但这种看似已经步入各行各业的3d打印机，其发展、扩散和对生产的贡献还远远没达到它的上限。目前主流的dlp-3d打印机有两种：桌面级和工业级，桌面级的制作尺寸偏小、可制作的打印物品种类单一，不乏存在一些厂家添加不必要的功能而拉低打印机本身的性价比，甚至搞垄断不利于设备后期的维修，这些都阻碍了dlp-3d打印新技术的发展。而工业级dlp-3d打印机虽然不存在以上的这些缺陷，但这类机型是小众的，运输和加工都不方便，不能很好地融入各行各业，为生产进步做更大的贡献。

因此，研发出一种结构简单，运输安装方便，加工便利，打印精度高的dlp-3d打印机具有重要的研究意义和应用价值。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中运输安装和加工不便，尺寸受限的缺陷和不足，提供一种dlp-3d打印机。本实用新型提供的dlp-3d打印机通过液面成型系统和z轴运动系统实现逐层打印，结构简练、运输安装方便，允许设计成更大的尺寸，打印精度高。

为实现上述实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种dlp-3d打印机，包括液面成型系统，所述液面成型系统包括中间板、设置于所述中间板上的光源罩、设置于所述光源罩上的液槽、光源、用于向液槽输送打印原料的出液装置；所述液槽中的打印原料在光源的照射下成型为零件；所述dlp-3d打印机还包括用于驱动所述零件竖直上下运动的z轴运动系统。

本实用新型提供的dlp-3d打印机包括液面成型系统和z轴运动系统两个部分，液面成型系统中液槽、光源罩等装置固定在一块中间板上，只需要调整该中间板的水平，即可保证整体的成型精度。液槽中的打印材料（如液态树脂等）在光照下发生固化得到初步成型的零件，打印过程中，打印零件每成型一层，z轴运动系统驱动初步成型的零件向上移动一个层厚的高度，从而实现逐层打印，最后得到成型的零件。

另外，液面成型系统和z轴运动系统在使用时既可以使用固定的框架组装，也可以使用临时固定面进行组装，运输、加工方便，且其成型尺寸可达450×320×400mm，将给使用者带来广泛的使用空间。

本领域常规的光源均可用于本实用新型中。

优选地，所述光源为投影仪。

更为优选地，所述投影仪的底部设置有调节座。

利用调节座对投影仪进行调节，可提高光源的水平精度，进一步提高打印的精度。

优选地，所述出液装置包括出液口。

优选地，所述出液装置还包括用于检测所述液槽液面的液面检测装置。

液面检测装置可对液槽中液面的状态进行监控，随着打印的进行，液槽中的打印原料较少，液面下降，利用液面检测装置可实时监测液面高度变化，并指示出液装置向液槽中添加合适量的打印材料。

更为优选地，所述液面检测装置为激光检测装置。

优选地，所述液面成型系统还包括用于监控所述液槽液面状态的红外摄像头或用于监测所述液槽的温度的温度控制器中的一种或两种。

红外摄像头和温度控制器的设置可对不同的打印材料和不同环境下的打印状态进行监控，从而保证打印质量。

优选地，所述红外摄像头设置于所述中间板上。

优选地，所述温度控制器设置于所述中间板上。

优选地，所述z轴运动系统与所述中间板可拆卸连接。

本领域常规的调节竖直高度的z轴运动系统均可用于本实用新型中。

优选地，所述z轴运动系统为丝杠滑台组件。

利用丝杆滑台组件进行z轴（竖直方向）提升运动，精度可以达到0.005mm，使得整个组件具有更好的垂直度和稳定性。

优选地，所述z轴运动系统包括竖直设置的丝杆滑台、可调节抬升器和驱动所述可调节抬升器沿所述丝杆滑台竖直上下运动并与零件接触粘接的电机。

初步固化成型的零件具有较好的粘性，当可调节抬升器与初步固化成型的零件接触时，形成粘接力，进行带动初步固化成型的零件竖直上下运动。

优选地，所述可调节抬升器由铝合金材质制成。

一般情况下，可调节抬升器可由塑料、金属、合金等制成。与塑料相比，抬升器的材质为铝合金时，铝合金具有更好的刚度和硬度，利于带动零件竖直上下运动；而且在同体积的情况下，相对于其它大部分金属，铝的质量较小。

优选地，所述可调节抬升器包括连接部和水平设置的抬升接触板，所述可调节抬升器通过连接部与所述丝杆滑台连接，所述抬升接触板与零件接触粘接。

抬升接触板的形状（水平截面）可根据实际需要进行选择，一般以实现其与零件接触为准。

优选地，所述z轴运动系统还包括支撑底座和后支撑架，所述丝杆滑台和电机固定设置于所述支撑底座上，所述后支撑架一端与支撑底座连接，另一端与所述丝杆滑台固定连接。

支撑底座和后支撑架形成倒t字形支撑部件，可以很好固定在水平面上。

优选地，所述电机设置于所述电动机支撑座上，所述电动机支撑座与所述支撑底座固定连接。

优选地，所述电机为步进电机。

优选地，所述z轴运动系统还包括用于加强所述电机固定的加强筋。

优选地，所述dlp-3d打印机还包括型材框架和设置于型材框架外侧的挡板，所述液面成型系统和z轴运动系统设置于所述型材框架内。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的dlp-3d打印机通过液面成型系统和z轴运动系统实现逐层打印，结构简练、运输安装方便，允许设计成更大的尺寸，打印精度高。

附图说明

图1为实施例1提供的dlp-3d打印机的结构示意图；

图2为实施例1提供的dlp-3d打印机的另一结构示意图；

图3为实施例1提供的dlp-3d打印机中液面成型系统的结构示意图；

图4为实施例1提供的dlp-3d打印机中液面成型系统的另一结构示意图；

图5为实施例1提供的dlp-3d打印机中z轴运动系统的结构示意图；

其中，1为液面成型系统，11为中间板，12为光源罩，13为液槽，14为光源，15为出液装置，151为出液口，152为液面检测装置，16为红外摄像头，17为温度控制器；

2为z轴运动系统，21为丝杆滑台，22为可调节抬升器，221为连接部，222为抬升接触板，23为电机，24为支撑底座，25为后支撑架，26为加强筋。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图和具体实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

需要说明的是，当原件被称为“设置于”、“安设于”另一元件，它既可以直接在另一元件上，也可以存在居中的元件。当一个元件认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或可能同时存在居中元件。

实施例1

本实施例提供一种dlp-3d打印机，如图1~2，包括液面成型系统1和z轴运动系统2。

如图3，液面成型系统1包括中间板11、设置于中间板11上的光源罩12、设置于光源罩12上的液槽13、光源14、用于向液槽13输送打印原料的出液装置15、用于监控液槽13液面状态的红外摄像头16和用于监测液槽13的温度的温度控制器17。

具体的，光源14为dlp投影仪，其底部设置有调节座以调节光源的水平精度。出液装置15包括出液口151和液面检测装置152，液面检测装置152为激光检测装置，用于检测液槽13液面高度，进而指示出液口151向液槽13中添加打印原料。

如图4，z轴运动系统2为丝杠滑台组件，具体包括竖直设置的丝杆滑台21、可调节抬升器22和驱动可调节抬升器22沿丝杆滑台21竖直上下运动的电机23（具体为步进电机）、支撑底座24、后支撑架25和用于加强电机23固定的加强筋26。可调节抬升器22包括连接部221和水平设置的抬升接触板222；可调节抬升器22通过连接部221与丝杆滑台21连接，抬升接触板222与零件接触粘接；丝杆滑台21和电机23固定设置于支撑底座24上，后支撑架25一端与支撑底座24连接，另一端与丝杆滑台21固定连接电机23设置于电动机支撑座上，电动机支撑座与支撑底座24固定连接。通过电机23可驱动可调节抬升器22沿丝杆滑台21竖直上下运动从而粘连初步成型的零件，带动零件竖直上下运动。

在打印过程中，液槽13中的打印材料（如液态树脂等）在光源13的照射下发生固化得到初步成型的零件，打印过程中，打印零件每成型一层，z轴运动系统2驱动初步成型的零件向上移动一个层厚的高度，从而实现逐层打印，最后得到成型的零件。

液面成型系统1和z轴运动系统2在使用时既可以使用固定的框架组装，也可以使用临时固定面进行组装，运输、加工方便。

在本实施例中，提供一种具体的框架设计：该dlp-3d打印机还包括型材框架和设置于型材框架外侧的挡板，液面成型系统1和z轴运动系统2固定设置于型材框架内形成一体化结构。

本实用新型提供的dlp-3d打印机包括液面成型系统和z轴运动系统两个部分，液面成型系统中液槽、光源罩等装置固定在一块中间板上，只需要调整该中间板的水平，即可保证整体的成型精度。z轴运动系统用于调节零件的竖直高度，打印过程中，打印零件每成型一层，z轴运动系统驱动零件向上移动一个层厚的高度，从而实现逐层打印，打印精度高。

另外，本实用新型提供的打印机运输方便，安装方便，同时安装完成后仍保持z轴稳定性，另一方面温度和液面控制系统让打印机可以适应不同材料，不同环境的变换，从而保证打印质量。综合以上几点，本实用新型中的打印机可以适用于紧急状况，如战地医疗、设备紧急维修等。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。