Dlp三维打印装置的制造方法

文档序号:10814874阅读:473来源:国知局
Dlp三维打印装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种DLP三维打印装置,打印装置包括盛装有光敏树脂的光敏树脂槽,光敏树脂用于三维物体的固化成型;用于承载三维物体的打印平台,打印平台可在光敏树脂槽内运动;光敏树脂槽设置在密闭室内,DLP三维打印装置还包括废气清洁装置,废气清洁装置与密闭室连通,废气清洁装置具有负压生成器,负压生成器用于收集光敏树脂在固化成型中产生的废气。打印方法包括执行成型步骤,执行废气收集步骤和执行废气处理步骤,通过对废气的收集作用,降低了废气处理不当对人体造成的危害,同时有利于环境保护。
【专利说明】
DLP三维打印装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及三维打印领域,具体地说,是涉及一种数字光处理(DLP)的三维打印机。
【背景技术】
[0002]三维(3D)打印是以三维设计模型为基础,通过软件分层和数控成型,再利用激光束、热熔喷嘴、光照固化等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、光敏树脂等材料通过逐层堆积黏结的方式叠加成型的技术,最终制造出实体产品。
[0003]数字光处理(DLP)光固化三维打印机的工作原理是利用DLP技术,光源采用投影仪成像,光源逐层固化液态光敏树脂,打印出分辨率较高的三维物体,其分辨率超出典型的熔融沉积制造(FDM)类型的3D打印机。
[0004]DLP光固化3D打印机主要有软件和硬件两部分组成。硬件包括打印机框架、投影仪光源、打印平台以及光敏树脂槽。打印平台在光敏树脂槽内能够上下运动,而在光敏树脂槽内装有光敏树脂。软件部分产生的影像信号经过数字处理后,通过投影仪光源投影到光敏树脂槽的底部,这样光敏树脂槽内的光敏树脂能够瞬间聚合成固体,而未与光接触的光敏树脂则保持液态,这样就在打印平台与光敏树脂槽相对的平面上逐层生成三维物体。
[0005]但是这样的三维打印机在打印过程中存在一个问题,由于光敏树脂材料经过光照处理后会产生具有刺激气味的废气,这种废气在周围环境中不断弥散,进而对相关操作人员造成负面影响,而当人体长时间处于这样的环境后,必然会对人体健康造成负面影响。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、对废气具有清除功能的DLP三维打印装置。
[0007]本实用新型的另一目的是提供一种能够消除打印过程产生的废气的DLP三维打印装置的打印方法。
[0008]为了实现本实用新型的主要目的,本实用新型提供的DLP三维打印装置包括光敏树脂槽,光敏树脂槽盛装有光敏树脂,光敏树脂用于三维物体的固化成型;用于承载三维物体的打印平台,打印平台可在光敏树脂槽内运动;DLP三维打印装置还包括废气清洁装置,废气清洁装置与密闭室连通,废气清洁装置具有负压生成器,负压生成器用于收集光敏树脂在固化成型中产生的废气。
[0009]由上述方案可见,通过对废气的收集作用,降低了废气处理不当对人体造成的危害,同时有利于环境保护。
[0010]一个优选的方案是,废气清洁装置还包括废气处理容器,负压生成器把光敏树脂在固化成型中产生的废气富集到废气处理容器内,废气处理容器内装有废气处理试剂,废气处理试剂用于处理富集到的废气。
[0011]由上述方案可见,废气处理容器能够对废气起到消除作用,这种消除作用的方式可以是多种形式,例如采用液体化学试剂对废气进行物理溶解或者通过化学反应的方式逐渐消除废气。另外,还可以采用固体试剂如活性炭对废气进行物理吸附消除,或者采用固体试剂经过化学反应消除废气。
[0012]进一步优选的方案是,废气处理试剂至少包括水、乙醇中的一种。
[0013]由上述方案可见,水和乙醇均是较为常见且价格成本低廉的化学试剂,而一般的光敏树脂均具有水溶性,并且在水中掺杂乙醇后能够增加废气的溶解性能,进一步提高清洁装置对废气的处理能力。
[0014]更进一步优选的方案是,废气处理试剂由水和乙醇组成,乙醇所占的质量分数为
5%至I5%0
[0015]由上述方案可见,废气处理效果达到最佳。
[0016]—个优选的方案是,负压生成器包括导气管和抽气栗,废气清洁装置还包括废气处理容器;抽气栗具有进气口和出气口,一根导气管的两端分别与密闭室和进气口连接,另一根导气管的两端分别与出气口和废气处理容器连接。
[0017]由上述方案可见,结构简单、合理,针对负压生成器收集到的废气及时进行消除处理。
[0018]为了完成本实用新型的另一目的,本实用新型提供的DLP三维打印装置的成型方法包括下面的步骤:执行成型步骤,打印平台在光敏树脂槽内移动,通过光源对光敏树脂槽内盛装的光敏树脂照射固化形成固化的三维物体,打印平台用于承载三维物体,并且在光照固化过程中散发出废气;执行废气收集步骤,通过负压抽离的方式对废气进行收集;执行废气处理步骤,对收集到的废气进行消除处理。
[0019]由上述方案可见,通过对废气的收集作用,降低了废气处理不当对人体造成的危害,同时有利于环境保护。
[0020]一个优选的方案是,在执行废气处理步骤中,通过废气处理试剂对废气进行消除处理,废气处理试剂至少包括水、乙醇中的一种。
[0021]进一步优选的方案是,废气处理试剂由水和乙醇组成,乙醇所占的质量分数为5%至 15% 0
[0022]进一步优选的方案是,在执行成型步骤中,把光敏树脂固化产生的废气置于密闭的空间内。
[0023]—个优选的方案是,成型步骤与废气处理步骤同时进行。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型DLP三维打印机实施例的结构图。
[0025]图2是本实用新型DLP三维打印机实施例隐藏部分框架后的结构图。
[0026]图3是本实用新型DLP三维打印机实施例隐藏部分框架后的另一视图。
[0027]图4是本实用新型DLP三维打印机实施例隐藏部分框架后的第三视图。
[0028]图5是本实用新型DLP三维打印机实施例的导气管、负压生成器和废气处理容器的结构图。
[0029]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0030]如图1至图4所示,本实施例的DLP三维打印机包括框架10、投影仪光源、光敏树脂槽20、打印平台30、丝杆传动机构40、控制系统和废气清洁装置50。光敏树脂槽20内盛装有用于光照固化成型的光敏树脂,光敏树脂槽20设置在框架10内,在丝杆传动机构40的带动下,打印平台30可在光敏树脂槽20内运动,打印平台30用于承载三维物体。框架10形成密闭室,进而使得光敏树脂的光照固化成型过程可以置于密闭环境中,一定程度上避免光敏树脂在固化过程中产生的刺激性废气扩散至周围的环境中。
[0031]控制系统能够获取三维物体的打印数据,获取数据的方式可以是通过电脑上切片软件处理后得到,也可以通过插入存储卡的方式获得打印数据。丝杆传动机构40具有丝杆和电机,控制系统能够控制电机的正常工作,带动丝杆的运动,最终控制打印平台30的升降。控制系统还与投影仪光源连接,从而控制和调节投影仪光源的成像图案、照射时间和照射强度等参数。另外,例如在公告号为CN204505857U的中国实用新型专利以及申请号为C N2 01510 512 7 91.0的中国发明专利申请中均公开了 D L P三维打印机的具体结构和打印原理。
[0032]如图5所示,废气清洁装置50具有负压生成器51和废气处理容器52。负压生成器51具有抽气栗和导气管,抽气栗具有进气口 53和出气口 54。第一根导气管55的一端与框架10形成的密闭室连通,另一端与进气口 53连通。废气处理容器52内装有废气处理试剂,废气处理试剂用于处理富集到的废气。废气处理试剂至少包括水、乙醇中的一种,优选地,废气处理试剂由水和乙醇组成,乙醇所占的质量分数为5%至15%。第二根导气管56的一端与抽气栗的出气口 54连通,另一端与废气处理容器52连通。
[0033 ]本实施例的DLP三维打印装置的成型方法包括下面的步骤。
[0034]执行成型步骤,通过光源对光敏树脂照射固化形成固化的三维物体。具体地,首先,打印平台30进入透明树脂槽20内直至打印平台30的底面与槽底面之间保持25微米至30微米的垂直间隙,投影仪光源的投影光透过光敏树脂槽20后与液体光敏树脂相接触。接着,与光接触的液体光敏树脂瞬间聚合成打印层,而未与光接触的液态光敏树脂则还会保持液态。接着,完成第一层物体的打印后,在丝杆的作用下,打印平台30竖直向上运动一定距离。接着,继续进行下一个层的打印,直至打印命令停止,完成打印过程。
[0035]执行废气收集步骤,在上述的成型步骤中,光敏树脂在光照固化的过程中会逐渐释放出具有刺激气味的废气,通过负压生成器51产生负压作用使得密闭室内的废气通过导气管传输,最终富集到废气处理容器52内。
[0036]执行废气处理步骤,对收集到的废气进行消除处理,这里的消除处理过程具体可以包括物理消除和化学消除,物理消除例如是废气单纯溶解在废气处理容器52的液体中,化学消除是指废气与废弃处理容器52内的液体发生化学反应。
[0037]最后需要说明的是,本实用新型不限于上述的实施方式,诸如再增加一个废弃处理装置,也就是在负压生成器的上游和下游分别设置另一个或更多的废弃处理装置,进而增强废气处理效果,并且在其上游端增设废气处理装置时能够对抽气栗起到保护作用。另夕卜,废气处理试剂可以增设活性炭,进一步增强吸附效果。另外,废气处理容器内的废气处理试剂可以仅仅为水,并且水可以设置为循环水,从而增强水对废气的消除能力。以上这些变形设计等也在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.DLP三维打印装置,包括: 光敏树脂槽,盛装有光敏树脂,所述光敏树脂用于三维物体的固化成型; 用于承载三维物体的打印平台,所述打印平台可在所述光敏树脂槽内运动; 其特征在于: 所述光敏树脂槽设置在密闭室内; 所述DLP三维打印装置还包括废气清洁装置,所述废气清洁装置与所述密闭室连通,所述废气清洁装置具有负压生成器,所述负压生成器用于收集所述光敏树脂在固化成型中产生的废气。2.根据权利要求1所述的DLP三维打印装置,其特征在于: 所述废气清洁装置还包括废气处理容器,所述负压生成器把所述光敏树脂在固化成型中产生的废气富集到所述废气处理容器内,所述废气处理容器内装有废气处理试剂,所述废气处理试剂用于处理富集到的废气。3.根据权利要求1所述的DLP三维打印装置,其特征在于: 所述负压生成器包括导气管和抽气栗,所述废气清洁装置还包括废气处理容器; 所述抽气栗具有进气口和出气口,一根导气管的两端分别与所述密闭室和所述进气口连接,另一根导气管的两端分别与所述出气口和所述废气处理容器连接。
【文档编号】B08B15/04GK205498069SQ201620140465
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】杨晓锋
【申请人】珠海天威飞马打印耗材有限公司
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