一种高精度3D打印装置的制作方法

本实用新型涉及一种高精度3D打印装置，属于打印设备技术领域。

背景技术：

3D打印装置又称三维打印机，是一种采用累积制造技术（即快速成形技术）的机器，它的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器按照程序把产品一层层造出来。目前， 3D打印装置普遍采用投影仪（如DLP投影仪）进行固化， DLP投影仪投射出的紫光照射打印平台，进而固化打印溶液，采用投影仪投射固化，具有较高的对比度，固化时间短，打印效率高；但投影仪光线经过多次成像透镜之后图形会发生光学变形，存在一定的失真，进而导致打印精度低；此外，为保证打印精度，采用投影仪的3D打印装置也很难做到大面积的打印，导致其适用面较窄。

有鉴于此，本实用新型人对此进行研究，专门开发出一种高精度3D打印装置，本案由此产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高精度3D打印装置，可实现高精度、大面积打印。

为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种高精度3D打印装置，包括基座，设置在基座内的曝光机构、控制机构，以及设置在基座上的打印机构和盛液机构，其中，所述打印机构包括模组、滑动安装在模组上的打印平台，所述盛液机构包括用于盛放打印溶液的物料槽，所述物料槽底部为完全透明或者部分区域透明的底板，所述曝光机构采用LCD显示装置，所述LCD显示装置的LCD显示屏（即曝光口）位于物料槽下方，且与打印平台相对应，LCD显示屏发射的光通过透明的物料槽底部直射打印平台。

作为优选，所述物料槽固定或活动安装在基座上。

作为优选，所述物料槽为方形或者圆形。

作为优选，所述LCD显示屏固定安装在基座内，且与打印平台平行设置。

作为优选，所述模组上设有一纵向丝杠，打印平台与丝杠相连，丝杠与丝杠电机相连，通过丝杠电机驱动丝杠转动，进而使打印平台在模组上上下滑动。

作为优选，所述控制机构采用微处理器控制，控制机构分别与曝光机构、打印机构相连，用于控制各个机构的动作。

上述高精度3D打印装置工作原理：物料槽内投入打印溶液，控制机构控制曝光机构、打印机构开始工作；打印平台下降至物料槽底部，此时，打印平台下表面与物料槽底板上表面的间距为单层打印的厚度，LCD显示屏通过透明底板向打印平台照射打印图像，使打印图像范围内的打印溶液固化并粘贴在打印平台上，固化结束后，打印平台匀速上升；重复上述步骤打印第二层，直至打印结束。

上述结构的高精度3D打印装置，采用LCD显示屏可实现高精度显示，LCD显示屏成像具有直接性，其投射的光线无需经过多次成像透镜，图形变形率低，打印的产品精度高；此外，因为LCD显示屏可做的比较大，进而也可以进行大面积固化。

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细描述。

附图说明

图1为本实施例高精度3D打印装置立体结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种高精度3D打印装置，包括基座1，设置在基座1内的曝光机构2、控制机构3，以及设置在基座1上的打印机构4和盛液机构5。其中，所述打印机构4包括模组41、滑动安装在模组41上的打印平台42，所述盛液机构5包括用于盛放打印溶液的物料槽51，所述物料槽51底部为完全透明或者部分区域透明的底板，所述基座上面板11开设有一通孔，根据打印平台42与物料槽51底部不同的脱离方式，物料槽51固定或者活动安装在基座上表面11通孔内，物料槽51可以为方形或者圆形，本实施例所述的物料槽51为方形，且固定安装基座上表面11。所述曝光机构2采用LCD显示装置，所述LCD显示装置的LCD显示屏21（即曝光口）位于物料槽51下方，且与打印平台42相对应，LCD显示屏21发射的光通过透明的物料槽51底部直射打印平台42。

在本实施例中，所述LCD显示屏21固定安装在基座底部内，且与打印平台22平行设置。LCD显示屏可以根据需要打印的物品的大小而定。

所述模组41上设有一纵向丝杠411，打印平台42与丝杠411相连，丝杠411与丝杠电机相连，通过丝杠电机驱动丝杠411转动，进而使打印平台42在模组上上下滑动。

所述控制机构3采用微处理器控制，控制机构3分别与曝光机构2、打印机构4相连，用于控制各个机构的动作。

上述高精度3D打印装置的高精度打印方法，包括如下步骤：

步骤1、物料槽51内投入打印溶液，控制机构3控制曝光机构2、打印机构4开始工作；

步骤2、打印平台42下降至物料槽51底部，此时，打印平台42下表面与物料槽51底板上表面的间距为单层打印的厚度，LCD显示屏21通过透明底板向打印平台42照射打印图像，使打印图像范围内的打印溶液固化并粘贴在打印平台42上，固化结束后，打印平台42匀速上升；

步骤3、打印平台42再次下降，重复步骤2打印第二层，直至打印结束。

LCD显示装置的固化原理：利用LCD显示屏21成像原理，在LCD显示装置的驱动下，根据打印图像在LCD显示屏21上出现选择性的透明区域，在LCD显示装置紫外光源的照射下，LCD显示屏21的图像透明区域对紫外光阻隔减小，在没有图像显示的区域，紫外光线被阻挡。透过LCD显示屏21的紫外光线构成紫外光图像区域，上述紫外光线经过透明的物料槽51照射到打印溶液，使被紫外光照射的打印溶液产生固化反应，形成固化层，未被照射到的打印溶液仍然保持液态。采用LCD显示屏可实现高精度显示，如分辨率为1280 X 768 像素，12英寸显示屏点阵精度达到0.16X0.16mm，同时因为LCD显示屏可做的比较大，进而也可以进行大面积固化；此外，LCD显示屏成像为直接接触性成型，图形变形率低，打印的产品精度高。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。