基于dlp的光固化3d打印设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于DLP的光固化3D打印设备，其包括树脂槽、刮平机构、Z轴升降机构，所述刮平机构包括设置在树脂槽上的刮板平台、安装在刮板平台上的第一导轨组和垂直设于第一导轨组上的刮板，所述Z轴升降机构包括安装在刮板平台上的立柱以及安装在立柱上的升降导轨，还包括安装在刮板平台上的第二导轨组以及安装在第二导轨组上的扫描装置，所述第二导轨组平行设于所述第一导轨组的外侧，所述扫描装置包括与垂直设于所述第二导轨组上且与第二导轨组相配合的横梁、安装在横梁上的可移动滑块以及安装在滑块内的扫描机构。本实用新型结构设计合理，工件成型精度高，而且成型工件速度更快，设备运行也稳定。
【专利说明】
基于DLP的光固化3D打印设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及增材制造领域，具体涉及基于DLP的光固化3D打印设备。
【背景技术】
[0002]增材制造又称3D打印，是一种以3D数据模型文件为基础，运用光敏树脂、粉末状塑料或金属等材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在将3D数据模型输出到3D打印机之前，需要对3D模型进行分层，切成数百上千个薄层。然后将描述这些薄层的数据文件输出到打印机，3D打印机逐层打印出来，直到将整个形状叠加成型。
[0003]3D打印的主流技术包括SLA、FDM、SLS、SLM等。而SLA即光固化快速成型技术，其是利用液态光敏树脂在紫外激光的照射下吸收光能，通过计算机软件控制振镜的旋转，再由振镜控制着激光逐层扫描液体的光敏树脂，然后发生光聚合反应而成型零件。现有的光固化3D打印成型设备如图1所示，该设备100包括用于容纳光敏树脂的树脂槽110、用于使光敏树脂固化的振镜系统120、以及用于连接成型工件的Z轴升降机构130。振镜系统120位于树脂槽110上方，并可照射激光路径使树脂槽110液面的一层光敏树脂被固化。每次振镜系统120照射激光路径扫描致使一层光敏树脂固化后，Z轴升降机构130都会带动成型的那层固化的光敏树脂略微下降，并通过刮板131使固化后的工件顶面均匀铺展光敏树脂，等待下一次激光扫描。如此循环，将会得到逐层累加成型的三维工件。上述振镜系统使用的激光扫描线(路径)进行逐步扫描，但由于光敏树脂的特性，激光功率不能过大，而且长期使用，激光功率不稳定也会造成工件成型精度低，因此亟待一种利用DLP投影技术来提高攻击的成型精度等问题。
[0004]目前的基于DLP光固化3D打印设备中使用的DLP投影系统普遍设计在树脂槽下方，但该设备只能打印尺寸有限的工件，不能满足客户对大尺寸工件加工的要求，而且设备结构也较为复杂。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，我们提出了基于DLP的光固化3D打印设备，其可实现工件的快速成型、工件的成型精度高而且设备稳定性好。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0007]基于DLP的光固化3D打印设备，其包括树脂槽、刮平机构、Z轴升降机构，所述刮平机构包括设置在树脂槽上的刮板平台、安装在刮板平台上的第一导轨组和垂直设于第一导轨组上的刮板，所述Z轴升降机构包括安装在刮板平台上的立柱以及安装在立柱上的升降导轨，还包括安装在刮板平台上的第二导轨组以及安装在第二导轨组上的扫描装置，所述第二导轨组平行设于所述第一导轨组的外侧，所述扫描装置包括与垂直设于所述第二导轨组上且与第二导轨组相配合的横梁、安装在横梁上的可移动滑块以及安装在滑块内的扫描机构。
[0008]优选的，所述扫描机构为DLP投影系统。
[0009]优选的，所述DLP投影系统包括DLP投影机。
[0010]优选的，所述滑块为滑枕。
[0011]优选的，所述第二导轨组的横截面面积大于所述第一导轨组的横截面面积。
[0012]优选的，还包括用以电线控制所述扫描装置、刮平机构以及z轴升降机构的PC机。
[0013]通过上述技术方案，本实用新型的基于DLP的光固化3D打印设备是采用DLP投影系统，该系统结构设计合理，工件成型精度提高了，而且，由PC机控制该DLP投影系统在X、Y方向上移动，可扫描的面积变大，满足了客户对大尺寸工件打印的要求，还有设备运行也稳定。【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为现有的光固化3D打印成型设备的结构示意图；[〇〇16]图2为本实用新型优选实施例所公开的基于DLP的光固化3D打印设备的结构示意图。【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型优选实施例中的附图，对本实用新型优选实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的优选实施例仅仅是本实用新型一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于本实用新型中的优选实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]下面结合示意图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0019]优选实施例.
[0020]如图2所示，基于DLP的光固化3D打印设备200，其包括树脂槽210、刮平机构220、Z 轴升降机构230,所述刮平机构220包括设置在树脂槽210上的刮板平台221、安装在刮板平台221上的第一导轨组222和垂直设于第一导轨组222上的刮板223,所述Z轴升降机构230包括安装在刮板平台221上的立柱231以及安装在立柱231上的升降导轨232,还包括安装在刮板平台221上的第二导轨组240以及安装在第二导轨组240上的扫描装置250,所述第二导轨组240平行设于所述第一导轨组222的外侧，所述扫描装置250包括与垂直设于所述第二导轨组240上且与第二导轨组240相配合的横梁251、安装在横梁251上的可移动滑块252以及安装在滑块252内的扫描机构253。
[0021]继续如图2所示，所述扫描机构253为DLP投影系统，所述DLP投影系统包括DLP投影机。[〇〇22]继续如图2所示，所述滑块252为滑枕。[〇〇23]继续如图2所示，所述第二导轨组240的横截面面积大于所述第一导轨组222的横截面面积。[〇〇24]继续如图2所示，还包括用以电线控制所述扫描装置250、刮平机构220以及Z轴升降机构230的PC机260。
[0025]采用以上所述的基于DLP的光固化3D打印设备的工作原理:扫描装置250位于树脂槽210的上方，并根据pc机控制照射二维图像信息、照射时间以及可在X、Y方向上移动扫描装置，使树脂槽210液面的一层光敏树脂被固化。每次扫描装置250照射图像信息使一层光敏树脂固化后，Z轴升降机构230都会带动成型的那层固化的光敏树脂略微下降，并通过刮板223使固化后的工件顶面均匀铺展光敏树脂，等待下一次二维图像的照射。如此循环，将会得到逐层累加成型的三维工件。
[0026]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.基于DLP的光固化3D打印设备，其包括树脂槽、刮平机构、Z轴升降机构，所述刮平机 构包括设置在树脂槽上的刮板平台、安装在刮板平台上的第一导轨组和垂直设于第一导轨 组上的刮板，所述Z轴升降机构包括安装在刮板平台上的立柱以及安装在立柱上的升降导 轨，其特征在于，还包括安装在刮板平台上的第二导轨组以及安装在第二导轨组上的扫描 装置，所述第二导轨组平行设于所述第一导轨组的外侧，所述扫描装置包括与垂直设于所 述第二导轨组上且与第二导轨组相配合的横梁、安装在横梁上的可移动滑块以及安装在滑 块内的扫描机构。2.根据权利要求1所述的基于DLP的光固化3D打印设备，其特征在于，所述扫描机构为 DLP投影系统。3.根据权利要求2所述的基于DLP的光固化3D打印设备，其特征在于，所述DLP投影系统 包括DLP投影机。4.根据权利要求1所述的基于DLP的光固化3D打印设备，其特征在于，所述滑块为滑枕。5.根据权利要求1所述的基于DLP的光固化3D打印设备，其特征在于，所述第二导轨组 的横截面面积大于所述第一导轨组的横截面面积。6.根据权利要求1所述的基于DLP的光固化3D打印设备，其特征在于，还包括用以电线 控制所述扫描装置、刮平机构以及Z轴升降机构的PC机。
【文档编号】B29C67/00GK205601188SQ201620425000
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】周宏志, 梁银生
【申请人】吴江中瑞机电科技有限公司