3D打印中光敏材料固化层成型结构的制作方法

3d打印中光敏材料固化层成型结构
技术领域
[0001]
本发明涉及3d打印技术领域，具体为3d打印中光敏材料固化层成型结构。


背景技术：

[0002]
目前的sla和dlp3d打印的基本结构是电脑三维建模软件，控制面板，光源,光敏材料(液态)，方型液体容器,打印物体附着提升板；基本原理为逐层固化光敏材料叠加而成物体；运行方式：电脑三维建模切片，通过控制面板或电脑直接与光源器材链接，光敏材料放置于方型液体容器，液体容器底部透明，提升板与方型液体容器留微小缝隙，缝隙之间为液态光敏材料，当一层切片的图片通过光源投射并穿过方型液体容器底部，提升板和方型液体容器缝隙间的光敏材料被激发，发生聚合反应固化并附着在提升板上，当一层固化后，提升板提升，此固化层和料槽底部又会形成一个小缝隙，继续进行下一层的固化，下一层固化层会附着在上一层固化层上，持续进行，就逐层固化叠加形成需打印的物体，目前的固化层成型装置在使用过程中容器内的光敏材料由于缺乏搅拌措施，从而防止光敏材料容易过稠和杂质附着在固化层周围，同时在提升板上下移动时可能会导致不稳定的情况产生，并且在光敏材料的使用过程中由于添加材料需要人工进行，这样在材料过少时会出现无法及时添加的问题，进而影响装置的工作效率。


技术实现要素：

[0003]
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供3d打印中光敏材料固化层成型结构，使用简单，调节方便、实用性强，成型效果好，可以有效解决背景技术中的问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：3d打印中光敏材料固化层成型结构，其特征在于：包括固定座、升降单元、反应单元和容器；
[0005]
固定座：顶端的左右两侧均设有t型卡槽，所述容器后侧面的左右两端均设有t型卡块，所述t型卡块与固定座顶端的t型卡槽相卡接，所述容器内部的后侧面设有搅拌单元，所述容器的左侧面设有添加单元，所述容器前侧面的顶端设有防护单元，所述固定座顶端的两侧均设有固定单元；
[0006]
升降单元：包含主电机、连接块、丝杠、活动块、连接杆、安装座、固定块和提升板，所述连接块设在固定座顶端的中部，所述连接块前侧面的凹槽内转动连接有丝杠，所述主电机设在连接块的顶端，所述主电机的输出轴与丝杠的顶端连接，所述活动块与连接块前侧面的凹槽滑动连接，所述活动块侧面的螺孔与丝杠螺纹连接，所述活动块的前侧面设有连接杆，所述连接杆的前端设有安装座，所述安装座底端的固定槽与固定块相卡接，所述固定块的底端与提升板上表面的中部连接，所述连接块的左右两侧均设有稳定单元；
[0007]
反应单元：包含第一直线电机、第二直线电机、固定杆、光源组件、插块和支撑座，所述固定杆有四个且两两一组对应设在容器底端的两侧，每组固定杆的底端均设有第二直线电机，所述第一直线电机的两端定子分别与两个第二直线电机动子座的内侧面连接，所述第一直线电机动子座的顶端设有支撑座，所述支撑座顶端的插槽与插块相插接，所述插
块的顶端设有光源组件，所述支撑座的前侧面设有更换单元；
[0008]
其中：还包括控制器，所述控制器设在容器前侧面的底端，所述主电机、第一直线电机、第二直线电机和光源组件的输入端电连接控制器的输出端，所述控制器的输入端电连接外部电源的输出端。
[0009]
通过升降单元，可以带动提升板上下进行移动，同时提高提升板移动的精度，进而提高固化层成型的效果，通过反应单元，可以使光源组件产生的光源将容器内的光敏材料激发，从而产生聚合反应固化并附着在提升板的底端。
[0010]
进一步的，所述更换单元包含连接板、滑杆、拉手、弹簧和限位块，所述弹簧设在支撑座的前侧面，所述弹簧的前端设有连接板，所述连接板的前侧面设有拉手，所述连接板后侧面的中部设有滑杆，所述滑杆的后端与限位块的前侧面连接，所述限位块与插块前侧面的限位槽相插接，可以当光源组件出现损坏的时候及时的进行更换，从而防止损坏的光源组件影响装置后续的使用。
[0011]
进一步的，所述搅拌单元包含第三直线电机、电动伸缩杆、电机、固定板、转轴和搅拌板，所述第三直线电机设在容器内部的后侧面，所述第三直线电机动子座的前侧面设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的前端设有固定板，所述固定板的顶端设有电机，所述电机的输出轴与转轴的顶端连接，所述转轴底端的外侧设有搅拌板，所述第三直线电机、电动伸缩杆和电机的输入端电连接控制器的输出端，可以将容器内的光敏材料进行搅拌混合，从而防止光敏材料出现过稠的情况，同时也防止杂质附着在固化层的周围。
[0012]
进一步的，所述添加单元包含储液箱、过滤网、安装杆、水泵和液位传感器，所述安装杆设在容器左侧面的中部，所述安装杆的左端设有储液箱，所述储液箱的内部设有过滤网，所述储液箱的底端设有水泵，所述水泵的出水口通过水管与容器的进水口连接，所述液位传感器设在容器内部的右侧面，所述液位传感器的输出端电连接控制器的输入端，所述水泵的输入端电连接控制器的输出端，可以对容器内部光敏材料的剩余量进行检测，从而在光敏材料过少时及时的进行添加，进而提高装置的工作效率。
[0013]
进一步的，所述防护单元包含防护板、安装块、卡块、卡孔和连接座，所述连接座设在容器前侧面的顶端，所述连接座顶端的安装槽与安装块相卡接，所述连接座的前侧面设有卡孔，所述安装块的前侧面设有卡块，所述卡块与卡孔相卡接，所述安装块顶端的后侧设有防护板，可以在不使用装置时将容器盖住，从而防止容器的内部进入杂质影响固化层成型的品质。
[0014]
进一步的，所述稳定单元包含稳定座、支撑块、t型块、卡杆、连接轴和卡座，所述稳定座设在连接块的侧面，所述连接块外侧面的t型槽与t型块滑动连接，所述t型块的外侧面设有支撑块，所述支撑块外侧面的凹槽内转动连接有连接轴，所述连接轴的外侧设有卡杆，所述卡座有两个且分别设在提升板上表面的两侧，所述卡座与卡杆相卡接，可以增加提升板上下移动的稳定性，同时给提升板的两侧提供支撑力，从而防止提升板出现倾斜。
[0015]
进一步的，所述固定单元包含合页、盖板、卡架和卡槽，所述盖板的内侧端通过合页与固定座顶端的一侧连接，所述盖板的外侧端设有卡架，所述卡槽设在固定座的侧面，所述卡槽与卡架相卡接，可以将t型卡块进行固定，同时也方便对容器进行安装和拆卸。
[0016]
进一步的，还包括放置槽和密封条，所述放置槽设在容器的顶端，所述放置槽内部安装有密封条，可以减小容器与防护板之间的缝隙，从而防止液体从缝隙中进入对光敏材
料造成污染。
[0017]
进一步的，还包括弹性插销和定位孔，所述弹性插销设在安装座的前侧面，所述定位孔设在固定块的前侧面，所述定位孔与弹性插销相卡接，可以方便对提升板进行拆卸和安装，同时也可以使提升板的安装更加稳定。
[0018]
进一步的，还包括照明灯和支撑杆，所述支撑杆有两个且左右对应设在容器前侧面的左右两端，两个支撑杆的顶端均设有照明灯，所述照明灯的输入端电连接控制器的输出端，可以提供充足的照明，从而便于人员对固化层的成品进行观察。
[0019]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本3d打印中光敏材料固化层成型结构，具有以下好处：
[0020]
1、通过升降单元，可以带动提升板上下进行移动，同时提高提升板移动的精度，进而提高固化层成型的效果，通过反应单元，可以使光源组件产生的光源将容器内的光敏材料激发，从而产生聚合反应固化并附着在提升板的底端；
[0021]
2、通过更换单元，可以当光源组件出现损坏的时候及时的进行更换，从而防止损坏的光源组件影响装置后续的使用，通过稳定单元，可以增加提升板上下移动的稳定性，同时给提升板的两侧提供支撑力，从而防止提升板出现倾斜；
[0022]
3、通过搅拌单元，可以将容器内的光敏材料进行搅拌混合，从而防止光敏材料出现过稠的情况，同时也防止杂质附着在固化层的周围，设有固定单元，可以将t型卡块进行固定，同时也方便对容器进行安装和拆卸；
[0023]
4、通过添加单元，可以对容器内部光敏材料的剩余量进行检测，从而在光敏材料过少时及时的进行添加，进而提高装置的工作效率，设有放置槽和密封条，可以减小容器与防护板之间的缝隙，从而防止液体从缝隙中进入对光敏材料造成污染；
[0024]
5、通过防护单元，可以在不使用装置时将容器盖住，从而防止容器的内部进入杂质影响固化层成型的品质，设有弹性插销和定位孔，可以方便对提升板进行拆卸和安装，同时也可以使提升板的安装更加稳定。
附图说明
[0025]
图1为本发明结构示意图；
[0026]
图2为本发明搅拌单元结构示意图；
[0027]
图3为本发明a处局部放大结构示意图；
[0028]
图4为本发明b处局部放大结构示意图。
[0029]
图中：1固定座、2升降单元、21主电机、22连接块、23丝杠、24活动块、25连接杆、26安装座、27固定块、28提升板、3反应单元、31第一直线电机、32第二直线电机、33固定杆、34光源组件、35插块、36支撑座、4更换单元、41连接板、42滑杆、43拉手、44弹簧、45限位块、5搅拌单元、51第三直线电机、52电动伸缩杆、53电机、54固定板、55转轴、56搅拌板、6添加单元、61储液箱、62过滤网、63安装杆、64水泵、65液位传感器、7防护单元、71防护板、72安装块、73卡块、74卡孔、75连接座、8稳定单元、81稳定座、82支撑块、83t型块、84卡杆、85连接轴、86卡座、9固定单元、91合页、92盖板、93卡架、94卡槽、10容器、11放置槽、12密封条、13弹性插销、14定位孔、15照明灯、16支撑杆、17控制器、18t型卡块。
具体实施方式
[0030]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：3d打印中光敏材料固化层成型结构，其特征在于：包括固定座1、升降单元2、反应单元3和容器10；
[0032]
固定座1：顶端的左右两侧均设有t型卡槽，容器10后侧面的左右两端均设有t型卡块18，t型卡块18与固定座1顶端的t型卡槽相卡接，容器10内部的后侧面设有搅拌单元5，搅拌单元5包含第三直线电机51、电动伸缩杆52、电机53、固定板54、转轴55和搅拌板56，第三直线电机51设在容器10内部的后侧面，第三直线电机51动子座的前侧面设有电动伸缩杆52，电动伸缩杆52的前端设有固定板54，固定板54的顶端设有电机53，电机53的输出轴与转轴55的顶端连接，转轴55底端的外侧设有搅拌板56，第三直线电机51、电动伸缩杆52和电机53的输入端电连接控制器17的输出端，可以将容器10内的光敏材料进行搅拌混合，从而防止光敏材料出现过稠的情况，同时也防止杂质附着在固化层的周围，容器10的左侧面设有添加单元6，添加单元6包含储液箱61、过滤网62、安装杆63、水泵64和液位传感器65，安装杆63设在容器10左侧面的中部，安装杆63的左端设有储液箱61，储液箱61的内部设有过滤网62，储液箱61的底端设有水泵64，水泵64的出水口通过水管与容器10的进水口连接，液位传感器65设在容器10内部的右侧面，液位传感器65的输出端电连接控制器17的输入端，水泵64的输入端电连接控制器17的输出端，可以对容器10内部光敏材料的剩余量进行检测，从而在光敏材料过少时及时的进行添加，进而提高装置的工作效率，容器10前侧面的顶端设有防护单元7，防护单元7包含防护板71、安装块72、卡块73、卡孔74和连接座75，连接座75设在容器10前侧面的顶端，连接座75顶端的安装槽与安装块72相卡接，连接座75的前侧面设有卡孔74，安装块72的前侧面设有卡块73，卡块73与卡孔74相卡接，安装块72顶端的后侧设有防护板71，可以在不使用装置时将容器盖住，从而防止容器10的内部进入杂质影响固化层成型的品质，固定座1顶端的两侧均设有固定单元9，固定单元9包含合页91、盖板92、卡架93和卡槽94，盖板92的内侧端通过合页91与固定座1顶端的一侧连接，盖板92的外侧端设有卡架93，卡槽94设在固定座1的侧面，卡槽94与卡架93相卡接，可以将t型卡块18进行固定，同时也方便对容器10进行安装和拆卸；
[0033]
升降单元2：包含主电机21、连接块22、丝杠23、活动块24、连接杆25、安装座26、固定块27和提升板28，连接块22设在固定座1顶端的中部，连接块22前侧面的凹槽内转动连接有丝杠23，主电机21设在连接块22的顶端，主电机21的输出轴与丝杠23的顶端连接，活动块24与连接块22前侧面的凹槽滑动连接，活动块24侧面的螺孔与丝杠23螺纹连接，活动块24的前侧面设有连接杆25，连接杆25的前端设有安装座26，安装座26底端的固定槽与固定块27相卡接，固定块27的底端与提升板28上表面的中部连接，通过升降单元2，可以带动提升板28上下进行移动，同时提高提升板28移动的精度，进而提高固化层成型的效果，连接块22的左右两侧均设有稳定单元8，稳定单元8包含稳定座81、支撑块82、t型块83、卡杆84、连接轴85和卡座86，稳定座81设在连接块22的侧面，连接块22外侧面的t型槽与t型块83滑动连接，t型块83的外侧面设有支撑块82，支撑块82外侧面的凹槽内转动连接有连接轴85，连接
轴85的外侧设有卡杆84，卡座86有两个且分别设在提升板28上表面的两侧，卡座86与卡杆84相卡接，可以增加提升板28上下移动的稳定性，同时给提升板28的两侧提供支撑力，从而防止提升板28出现倾斜；
[0034]
反应单元3：包含第一直线电机31、第二直线电机32、固定杆33、光源组件34、插块35和支撑座36，固定杆33有四个且两两一组对应设在容器10底端的两侧，每组固定杆33的底端均设有第二直线电机32，第一直线电机31的两端定子分别与两个第二直线电机32动子座的内侧面连接，第一直线电机31动子座的顶端设有支撑座36，支撑座36顶端的插槽与插块35相插接，插块35的顶端设有光源组件34，通过反应单元3，可以使光源组件34产生的光源将容器10内的光敏材料激发，从而产生聚合反应固化并附着在提升板28的底端，支撑座36的前侧面设有更换单元4，更换单元4包含连接板41、滑杆42、拉手43、弹簧44和限位块45，弹簧44设在支撑座36的前侧面，弹簧44的前端设有连接板41，连接板41的前侧面设有拉手43，连接板41后侧面的中部设有滑杆42，滑杆42的后端与限位块45的前侧面连接，限位块45与插块35前侧面的限位槽相插接，可以当光源组件34出现损坏的时候及时的进行更换，从而防止损坏的光源组件34影响装置后续的使用；
[0035]
其中：还包括控制器17，控制器17设在容器10前侧面的底端，主电机21、第一直线电机31、第二直线电机32和光源组件34的输入端电连接控制器17的输出端，控制器17的输入端电连接外部电源的输出端，还包括放置槽11和密封条12，放置槽11设在容器10的顶端，放置槽11内部安装有密封条12，可以减小容器10与防护板71之间的缝隙，从而防止液体从缝隙中进入对光敏材料造成污染，还包括弹性插销13和定位孔14，弹性插销13设在安装座26的前侧面，定位孔14设在固定块27的前侧面，定位孔14与弹性插销13相卡接，可以方便对提升板28进行拆卸和安装，同时也可以使提升板29的安装更加稳定，还包括照明灯15和支撑杆16，支撑杆16有两个且左右对应设在容器10前侧面的左右两端，两个支撑杆16的顶端均设有照明灯15，照明灯15的输入端电连接控制器17的输出端，可以提供充足的照明，从而便于人员对固化层的成品进行观察。
[0036]
在使用时：接通外部电源，各用电器正常工作，首先将容器10后侧面的两个t型卡块18卡在固定座1顶端两侧的t型卡槽内，转动合页91使盖板92外侧面的卡架93与卡槽94相卡接，这样可以将t型卡块18进行固定，同时也方便对容器10进行安装和拆卸，然后将光敏材料放到容器10的内部，容器10内部的右侧面设有液位传感器65，液位传感器65可以对容器10内部光敏材料的剩余量进行检测，从而在光敏材料过少时及时的启动水泵64将储液箱61内部的光敏材料添加到容器内部，进而提高装置的工作效率，在使用装置前，启动电机53带动搅拌板56进行旋转，同时配合第三直线电机51和电动伸缩杆52带动搅拌板56进行移动，这样可以将容器10内的光敏材料进行搅拌混合，从而防止光敏材料出现过稠的情况，同时也防止杂质附着在固化层的周围，然后启动第一直线电机31和第二直线电机32带动光源组件34根据不同的使用情况来进行移动，然后启动主电机21带动丝杠23转动，使活动块24侧面的螺孔与丝杠23螺纹连接，这样使提升板28与容器10内部的光敏材料进行接触，启动光源组件34可以使光源组件34产生的光源将容器10内的光敏材料激发，从而产生聚合反应固化并附着在提升板28的底端，当一层固化完成后，启动主电机21带动提升板28上升，持续进行固化，当装置不使用时，将防护板71前端的安装块72安装到连接座75顶端的安装槽内，并且使用卡块73与卡孔74相卡接，防护板71可以在不使用装置时将容器盖住，从而防止容
器10的内部进入杂质影响固化层成型的品质，容器10顶端的放置槽11内安装有密封条12，密封条12可以减小容器10与防护板71之间的缝隙，从而防止液体从缝隙中进入对光敏材料造成污染，容器10前侧面两端均通过支撑杆16连接有照明灯15，照明灯15可以提供充足的照明，从而便于人员对固化层的成品进行观察。
[0037]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。