激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统的制作方法_2

文档序号:9444433阅读:来源:国知局
镜系统可以是棱镜与棱镜电机组合、或者是单片振镜与振镜电机组合、或者是MEMS微机电与二维振镜组合,激光器发射激光,激光通过反射镜系统反射后照射到场镜上。
[0026]如图2所示,温控盛液系统6包括刮平补液重涂系统61、制件成型平台62、液体槽63、溢流槽64、液体槽内加温装置65和升降平台66,刮平补液重涂系统61设置于液体槽63的上方,溢流槽64与液体槽63并行放置于所述的升降平台66上,液体槽内加温装置65设置于液体槽63的内部底部,所述的制件成型平台62设置于液体槽63的内部液体槽内加温装置65的上方;刮平补液重涂系统61用于判断三维模型成型前表面树脂是否达到精准的层厚度并做出重涂补液和刮平动作,制件成型平台62用于支撑打印的三维模型,液体槽63中盛装树脂,溢流槽64用于盛装激光线性扫描时溢出的树脂,液体槽内加温装置65用于调节树脂的温度。传感系统2中的温度传感器会感知液体槽中的树脂温度,然后把树脂温度传输给控制系统3,控制系统3分析处理后会控制液体槽内加温装置65,液体槽内加温装置65通过布置液体或气体循环装置为树脂加热,由于树脂在化学物理固化反应中温度影响固化变形翘曲度会加大,需保持液体槽内部温度恒定以适应不同液体材料的最宜打印温度。刮平补液重涂系统6主要用于升降平台66运动一次之后,通过位移传感器测量数据给控制系统3判断三维模型成型前表面树脂是否达到精准的层厚度并做出补液和刮平动作。
[0027]实施例
[0028]如图3所示为本发明的结构图,使用激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统进行打印的过程如下:
[0029](I)首先由数据处理系统为I对需要成型的三维图形模型进行分层处理,得到一系列模型的二维图片;
[0030](2)制件成型平台62在液体槽中63升降再由刮平补液重涂系统61校正固化,在三维模型表面形成一层一定精确厚度的树脂;
[0031 ] (3)控制系统3控制传动系统4,传动系统4带动激光线性扫描LSU系统5通过Y轴运动到打印区域上方进行激光扫描,将激光扫射到三维模型表面树脂层,形成固化层。
[0032](4)制件成型平台62下降一个层厚度的距离,使已固化层表面上形成一层新的固化液体层,在刮平补液重涂系统6的作用下,保证新的固化液体层表面平整及厚度精确;直至模型完全成型;
[0033](5)制件成型平台62升出液体槽,取出成型三维模型并清洗表面固化液体,即可得到通过激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统打印出的三维模型。
[0034]以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:该系统包括数据处理系统(I)、传感系统(2)、控制系统(3)、传动系统(4)、激光线性扫描LSU系统(5)和温控盛液系统(6);所述的数据处理系统(I)和传感系统(2)分别连接控制系统(3),所述的控制系统(3)分别控制传动系统(4)和激光线性扫描LSU系统(5),所述的传动系统(4)带动激光线性扫描LSU系统(5)运动,所述的激光线性扫描LSU系统(5)通过激光扫描在温控盛液系统(6)内打印三维模型,所述数据处理系统(I)把三维立体图转换成二维图形;控制系统(3)接收数据处理系统(I)传输的二维图形,把二维图形传输给激光线性扫描LSU系统(5),所述传感系统(2)使传动系统(4)、激光线性扫描LSU系统(5)和温控盛液系统(6)精确的运作。2.根据权利要求1所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的传感系统(2)包括触碰式传感器或温度传感器。3.根据权利要求2所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的传感系统(2)还包括位移传感器或数字激光位移光感应器。4.根据权利要求3所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的传感系统(2)还包括静压液位传感器或光电液位传感器或雷达液位变送器。5.根据权利要求1所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的传动系统(4)包括伺服电机或步进电机或无刷电机。6.根据权利要求5所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的传动系统(4)还包括皮带轮模组、丝杠模组或直线导轨。7.根据权利要求1所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的激光线性扫描LSU系统(5)包括激光器、反射镜系统和场镜,所述激光器的波长为180nm-2000nm,所述的反射镜系统包括多棱镜与棱镜电机组合或者是单片振镜与振镜电机组合或者是MEMS微机电与二维振镜组合,所述的激光器发射激光,所述的激光通过反射镜系统反射后照射到场镜上。8.根据权利要求1所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的温控盛液系统(6)包括刮平补液重涂系统(61)、制件成型平台(62)、液体槽(63)、溢流槽(64)、液体槽内加温装置¢5)和升降平台(66),所述的刮平补液重涂系统(61)设置于液体槽¢3)的上方,所述的溢流槽¢4)与液体槽¢3)并行放置于所述的升降平台¢6)上,所述的液体槽内加温装置¢5)设置于液体槽¢3)的内部底部,所述的制件成型平台¢2)设置于液体槽¢3)的内部液体槽内加温装置¢5)的上方;所述的刮平补液重涂系统(61)用于判断三维模型成型前表面树脂是否达到精准的层厚度并做出重涂补液和刮平动作,所述的制件成型平台¢2)用于支撑打印的三维模型,所述的液体槽¢3)中盛装树脂,所述的溢流槽¢4)用于盛装激光线性扫描时溢出的树脂,所述的液体槽内加温装置(65)用于调节树脂的温度。9.根据权利要求8所述的激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,其特征在于:所述的数据处理系统(I)还包括液位监测系统(11),用于监测树脂液位。
【专利摘要】本发明涉及激光线性扫描式光固化三维打印快速成型系统,包括数据处理系统、传感系统、控制系统、传动系统、激光线性扫描LSU系统和温控盛液系统。本发明通过控制系统控制传感系统移动激光线性扫描LSU系统,实现了连续辐射固化大面积光敏材料,实现成型大型件和超大型件,能够满足打印工业化大型模具模型需要并降低制造成本。传动系统、传感系统和温控盛液系统能更好的保证打印出来的效果,摆脱了传统SLA机器的振镜结构,大大提高了激光线性扫描的速度,达到了15-50m/s,从而提高了三维打印的效率。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y50/02
【公开号】CN105196537
【申请号】CN201510230810
【发明人】窦守文, 刘尧文
【申请人】南京百川行远激光科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年5月7日
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