一种光固化3d打印装置及其打印方法
【专利摘要】一种采用光固化材料为原材料的光固化3D打印装置及其打印方法，其打印装置包含：容器槽、显影模块、工作承台、螺杆及升降机、光源，所述显影模块位于容器槽的底部与容器槽固定安装在一起，其打印方法分为以下步骤：步骤一，将液态光敏树脂注入到容器槽中。步骤二，将所需要打印的形状由计算机输入到显影模块。步骤三，根据所需要打印的厚度通过螺杆调整工作承台的位置。步骤四，将光源射出的光线穿过显影模块，此时显影模块将光源投射出的光线进行局部遮挡，未被遮挡的光敏树脂接触光线，由液态转变成固态步骤五，工作承台上的螺杆由升降电机获取动力向上移动。步骤六，重复步骤二至步骤四直至所打印层面制造完毕。
【专利说明】—种光固化3D打印装置及其打印方法
【技术领域】
[0001]本发明属于打印领域，尤其涉及一种机构简单、操作方便的光固化3D打印装置及其打印方法。
【背景技术】
[0002]现有光固化技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的，首先将光敏树脂注入到固化槽中，然后激光束通过光学偏转晶从固化槽的顶部自上而下在光敏树脂上进行扫描，扫描的轨迹及光线的有无均有计算机控制，光点打到的地方，光敏树脂遇到光由液态转变为固态，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]上述技术的缺点是:使用光束对固化槽液体上的液面进行扫描，这对液面平整度要求极高，整机需要严格控制共振，防止液面不整齐，因此需要昂贵的设备保证液面的稳定，并且其投影需通过光学仪器配合光学镜片才能完成，制作工序复杂、成本昂贵。
【发明内容】
[0004]为解决上述缺陷，本发明提供一种光固化3D打印装置及其打印方法，本发明通过特有的结构设计对光固化材料进行自下而上的曝光，无需对液面进行精确稳定的控制，从而避免稳定液面所需要的昂贵支出，并且本发明结构简单、操作方便、费用低廉。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种采用光固化材料为原材料的光固化3D打印装置及其打印方法，其打印装置包含:容器槽、显影模块、工作承台、螺杆及升降机、光源，所述显影模块位于容器槽的底部与容器槽固定安装在一起。
[0006]作为优选，所述显影模块优选全透液晶屏，全透液晶屏与计算机连接，并由计算机控制所需显示的图像。
[0007]作为优选，所述工作承台与螺杆相连接，螺杆从升降电机获得动力从而带动工作承台在容器槽内上下移动。
[0008]作为优选，所述工作承台的底面设有抓附装置，工作承台的长度及宽度小于容器槽的长度及宽度。
[0009]作为优选，所述工作承台底面上的抓符装置优选抓附孔或波纹槽。
[0010]作为优选,所述的光固化材料优选液态光敏树脂。
[0011]作为优选，所述光源位于显影模块的下方位置，其射出的光线穿过显影模块对容器槽中的光固化材料进行自下而上的照射。
[0012]本发明的有益效果是:所述光源位于容器槽的下方位置，通过对容器槽底部的显影模块进行照射，实现对容器槽中的光固化材料进行自下而上的照射，从而使得被照射的光固化材料由液态转化为固态，此种装置的优势在于光线自下而上投射，对槽内下液面进行曝光，从而无需控制容器槽内液态光固化材料的稳定性，并且本发明无需价格昂贵的光学仪器，即能打印立体形状，进而减少成本，达到高效、质优、价廉的作用。
[0013]为充分实现本打印装置的功效，现提供一种3D打印方法，包含以下步骤。
[0014]步骤一，将液态光敏树脂注入到容器槽中。
[0015]步骤二，将所需要打印的形状由计算机输入到显影模块，尤其需要注意的是将所需打印的形状设置为透光，所需打印形状的周围无需打印的部分设置为不透光。
[0016]步骤三，根据所需要打印的厚度通过螺杆调整工作承台的位置。
[0017]步骤四，将光源射出的光线投向显影模块，对需要打印的部分，光线会穿过显影模块照射到光敏树脂上，对不需要打印的部分显影模块会对光线进行遮挡，未被遮挡的光敏树脂接触光线，由液态转变成固态，并凝固在工作承台的底面上，被遮挡住未与光线接触的光敏树脂仍为液态。
[0018]步骤五，工作承台上的螺杆由升降电机获取动力向上移动。
[0019]步骤六，重复步骤二至步骤四进行下一个层面的固化打印直至所有层面制造完毕，得到一个三维实体。
[0020]本发明的有益效果是，充分利用打印装置的结构优势，使得打印方法极为简单、并且容易操作，制作出来的立体图形精确度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1，一种3D打印装置结构图。
[0022]图2，3D打印装置总体结构图。
[0023]图3，3D打印装置打印过程摘取结构仰视图。
[0024]图中，I显影模块2容器槽3工作承台4螺杆5升降电机6光源。
【具体实施方式】
[0025]实施例1，结合图1，将I显影模块安装在2容器槽的底部，2容器槽口朝上竖向放置，将3工作承台安装在4螺杆上，4螺杆与5升降电机连接，并通过5升降电机获得动力从而带动3工作承台在2容器槽内上下移动。
[0026]实施例二，为进一步说明本发明，现结合图1、图2、图3对本发明所涉及的打印方法做进一步说明。
[0027]第一步将光固化材料注入到2容器槽内，第二步将所需打印立体形状的第一层通过计算机输入到I显影模块中，第三步根据所需要打印的厚度通过4螺杆调整3工作承台的位置，第四步将位于I显影模块下方的6光源所射出的光线投射到I显影模块，然后光线穿过I显影模块照射到光固化材料中，光固化材料因受到光的照射由液态变为固态，第五步重复第二步至第四步直至所打印层面制造完毕，得到一个三维实体。
[0028]显而易见的，上述实施例仅仅是本发明的较佳实施方式，任何在此基础上所做出的简单修饰及改动均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种光固化3D打印装置，由以下部件组成:容器槽、显影模块、工作承台、螺杆及升降机、光源，所述显影模块位于容器槽的底部与容器槽固定安装在一起。
2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印装置，其特征在于:光源位于水槽的下方位置，通过显影模块对容器槽中的光固化材料进行自下而上的照射。
3.一种光固化3D打印装置的打印方法，其特征在于包含以下步骤: 步骤一，将液态光敏树脂注入到容器槽中； 步骤二，将所需要打印的形状由计算机输入到显影模块，根据所需要曝光的厚度通过螺杆调整工作承台的位置； 步骤三，将光源射出的光线投向显影模块，对需要曝光的部分，光线会穿过显影模块照射到光敏树脂上，对不需要打印的部分显影模块会对光线进行遮挡，未被遮挡的光敏树脂接触光线，由液态转变成固态，并凝结在工作承台的底面上，被遮挡住未与光线接触的光敏树脂仍为液态； 步骤四，打印完成后，工作承台上的螺杆由升降电机获取动力向上移动； 步骤五，重复步骤二至步骤四进行下一个层面的固化打印直至所打印层面制造完毕，得到一个三维实体。
【文档编号】B29C67/00GK104339653SQ201310335195
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】李家萌, 孙庭鉴, 刘皓 申请人:李家萌, 孙庭鉴, 刘皓