一种树脂槽组件及具有该组件的激光快速成型设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于3D打印领域，具体涉及一种树脂槽组件及具有该组件的激光快速成型设备。
【背景技术】
[0002]现有技术的激光快速成型机包括机柜本体、树脂槽、激光器、激光振镜、动力机构和控制系统，所述的激光器一般设置在机柜本体的顶部，树脂槽设置在机柜本体的侧下方。现有光固化快速成型是基于液态树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，树脂材料也就从液态转变成固态。工作时，首先将树脂注入到树脂槽中，然后激光束通过激光振镜从树脂槽的顶部自上而下在树脂上进行扫描，扫描的路径及激光的有无均由计算机进行控制，激光打到的位置，树脂由液态转变为固态，然后工作承台下降一层高度，再进行下一个层面的扫描，如此重复直到整个工件制造完毕，得到一个三维实体工件。
[0003]上述技术存在的缺点在于:由于每次所需打印的样品尺寸大小不同，形态各异，传统的树脂槽为了满足各种规格尺寸的样品打印需求，通常都具备较大的尺寸，每次打印需要注入大量的液体树脂，当打印中小尺寸的样品时，造成很大的浪费。同时，由于现有技术的树脂槽一般固定安装，在进行快速成型过程中，一旦快速成型的树脂需要更换时，则需要将树脂槽中的液态树脂先放出来，将树脂槽清洗干净，再加入需要更换的树脂，由于树脂槽也很难清洗干净，不仅费时费力，也降低了成型效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种树脂槽组件及具有该组件的激光快速成型设备，该方案通过调节树脂槽内部体积可有效节省树脂材料，并且通过设置薄膜将树脂材料与树脂槽隔离，实现树脂材料的回收，更换薄膜实现液体树脂的快速更换，而不需要对树脂槽进行清洗。
[0005]本发明提出的一种树脂槽组件，该树脂槽组件包括树脂槽、可更换薄膜和活塞传动装置；活塞传动装置位于所述树脂槽内底部，用于调节树脂槽上部的体积大小；该薄膜放置在树脂槽和活塞传动装置之间，用来盛装液体树脂；该树脂槽组件能够节省树脂材料并能快速更换树脂。
[0006]优选地，活塞传动装置包括活塞和位移控制机构，位移控制机构控制活塞在树脂槽内上下移动并将活塞固定在所需的位置。
[0007]优选地，该位移控制机构包括传动杆和手轮，当转动手轮时，手轮通过传动杆带动活塞在树脂槽内上下移动；当到达所需的位置时，手轮锁固，从而将活塞固定。
[0008]优选地，所述薄膜开口处外翻并包覆在树脂槽外沿。
[0009]优选地，所述薄膜开口处设置松紧带，薄膜开口处通过松紧带箍在树脂槽开口处外沿。
[0010]优选地，该树脂槽开口处外沿为外翻结构。
[0011 ] 优选地，该树脂槽开口处外侧表面上开设有凹槽，便于容纳松紧带。
[0012]优选地，树脂槽开口处外沿上设置挂钩，薄膜开口处设置带状或提手结构，安装时，该带状结构或提手结构挂在挂钩上。
[0013]本发明还提出了一种激光快速成型设备，该设备包括前述的树脂槽组件。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1.本发明通过设置活塞传动装置，使得树脂槽可以根据所需液体树脂的量来改变其容积，当进行小样品打印时，树脂槽容积变小，从而减少液体树脂注入量，大大降低打印成本。
[0016]2.本发明通过使用薄膜取得了 “一举四得”的技术效果:不仅能够防止液体树脂进入活塞和树脂槽之间的空隙，还可以将树脂槽与液体树脂完全隔离，以及实现液体树脂的回收，并且通过更换薄膜实现液体树脂的快速更换，而不需要对树脂槽进行清洗，从而减少了快速成型的工序，提高了成型效率。当需要更换树脂时，只需要将旧的树脂材料倒出回收，更换新的薄膜，再倒入需要更换的新液体树脂材料即可。
[0017]3.本发明在薄膜开口处设置松紧带，进一步防止了薄膜装入液体树脂后，从树脂槽外沿上滑落，还节约了薄膜材料。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的树脂槽组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本发明并不局限于附图和以下实施例。
[0020]本发明提出的一种可节省树脂材料并可快速更换树脂的树脂槽组件，如图1所示，该树脂槽组件包括树脂槽1、可更换薄膜2和活塞传动装置4。所述的树脂槽为圆形盘或方形槽等结构。活塞传动装置4位于所述树脂槽内底部，包括活塞和位移控制机构，位移控制机构控制活塞在树脂槽内上下移动并将活塞固定在所需的位置，从而通过控制活塞的升降改变树脂槽中可以用来盛装液体树脂的体积。
[0021]该位移控制机构例如可以采用传动杆和手轮，当转动手轮时，手轮通过传动杆带动活塞在树脂槽内上下移动；当到达所需的位置时，手轮锁固，从而将活塞固定。当然该位移控制机构也可以采用本领域常用的其他位移控制方式。
[0022]薄膜2放置在树脂槽和活塞之间，用来盛装液体树脂3，避免液体树脂直接与树脂槽接触。薄膜2的形状和大小不限，只要能放置在树脂槽内，使得薄膜在盛装液体树脂后能完全与树脂槽内表面贴合，并能套在树脂槽外沿，防止薄膜滑落而使得液体树脂从薄膜内流出。为了贴合度更好，薄膜的形状可以优选与树脂槽内表面的形状相同或类似，尺寸略大于树脂槽即可。
[0023]另外，为了进一步防止薄膜装入液体树脂后，从树脂槽外沿上滑落，所述薄膜开口处外翻并包覆在树脂槽外沿。
[0024]为了防止薄膜滑落，还可以在所述薄膜开口处设置松紧带，薄膜开口处通过松紧带箍在树脂槽外沿。或者，将树脂槽开口处外沿设计成外翻结构，或者在该树脂槽开口处外侧表面上开设凹槽，便于容纳松紧带，从而将薄膜开口套在树脂槽外沿，这种方式还可以节约薄膜材料。
[0025]或者，也可以在树脂槽开口处外沿上设置挂钩，薄膜开口处设置带状或提手结构，安装时，该带状结构或提手结构挂在挂钩上，从而防止薄膜滑落。
[0026]在加入液体树脂之前，根据所需液体树脂的量，调整并固定活塞在树脂槽内部的位置，然后将薄膜套在树脂槽内表面上。加入液体树脂之后，靠液体树脂自身的重量和流动性使得薄膜充分贴合树脂槽内表面。当需要更换液体树脂时，将薄膜内的液体树脂回收后，将薄膜取下，然后重复前面的步骤即可。
[0027]本发明的技术方案通过使用活塞传动装置能够调节树脂槽的有效体积，防止树脂材料的浪费；同时采用薄膜盛装液体树脂的方式，不仅能够防止液体树脂进入活塞和树脂槽之间的空隙，还可以实现液体树脂的回收，以及通过更换薄膜即可实现液体树脂的快速更换，而不需要对树脂槽进行清洗。
[0028]本发明还提出了一种激光快速成型设备，该设备包括前述的树脂槽组件。
[0029]以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。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】
1.一种树脂槽组件，其特征在于，该树脂槽组件包括树脂槽、可更换薄膜和活塞传动装置；活塞传动装置位于所述树脂槽内底部，用于调节树脂槽上部的体积大小；该薄膜放置在树脂槽和活塞传动装置之间，用来盛装液体树脂；该树脂槽组件能够节省树脂材料并能快速更换树脂。2.根据权利要求1所述的树脂槽组件，其特征在于，活塞传动装置包括活塞和位移控制机构，位移控制机构控制活塞在树脂槽内上下移动并将活塞固定在所需的位置。3.根据权利要求2所述的树脂槽组件，其特征在于，该位移控制机构包括传动杆和手轮，当转动手轮时，手轮通过传动杆带动活塞在树脂槽内上下移动；当到达所需的位置时，手轮锁固，从而将活塞固定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂槽组件，其特征在于，所述薄膜开口处外翻并包覆在树脂槽外沿。5.根据权利要求4所述的树脂槽组件，其特征在于，所述薄膜开口处设置松紧带，薄膜开口处通过松紧带箍在树脂槽外沿。6.根据权利要求5所述的树脂槽组件，其特征在于，该树脂槽开口处外沿为外翻结构。7.根据权利要求5所述的树脂槽组件，其特征在于，该树脂槽开口处外侧表面上开设有凹槽，便于容纳松紧带。8.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂槽组件，其特征在于，树脂槽开口处外沿上设置挂钩，薄膜开口处设置带状或提手结构，安装时，该带状结构或提手结构挂在挂钩上。9.一种激光快速成型设备，其特征在于，该设备包括如权利要求1至8中任一项所述的树脂槽组件。
【专利摘要】本发明涉及一种树脂槽组件及具有该组件的激光快速成型设备，该树脂槽组件可节省树脂材料并可快速更换树脂，其中，树脂槽组件包括树脂槽、可更换薄膜和活塞传动装置；活塞传动装置位于所述树脂槽内底部，用于调节树脂槽上部的体积大小；该薄膜放置在树脂槽和活塞传动装置之间，用来盛装液体树脂。本发明通过更换薄膜即可实现液体树脂的快速更换，同时不需要对树脂槽进行清洗，并且通过调节树脂槽内部体积可有效节省树脂材料。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN105346081
【申请号】CN201510807896
【发明人】林文雄, 翁文, 黄见洪, 陈金明, 葛燕, 阮开明, 张志 , 李锦辉
【申请人】中国科学院福建物质结构研究所
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月20日