一种3D打印机的升降机构的制作方法

本实用新型涉及一种3D打印机的升降机构，尤其涉及一种结构简单、精确度高的3D打印机的升降机构。

背景技术：

3D打印技术，是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。

与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料进行定型、切削以最终生产成品不同，3D打印将三维实体变为若干个二维平面，通过对材料处理并逐层叠加进行生产，大大降低了制造的复杂度。这种数字化制造模式不需要复杂的工艺、不需要庞大的机床、不需要众多的人力，直接从计算机图形数据中便可生成任何形状的零件，使生产制造得以向更广的生产人群范围延伸。

数字光处理(Digital Light Processing，简称DLP)技术是近年出现的3D打印技术，在加工产品时采用数字微镜元件将产品截面图形投射到液体光敏树脂表面，使照射的树脂逐层进行光固化，从而创建出3D打印对象。由于DLP 3D打印固化时通过幻灯片似的片状固化，因此其固化速度比同类型的光固化成型(Stereolithography，简称SLA)的速度更快。

DLP 3D打印机包含一个可以容纳树脂的液体槽，用于盛放光固化树脂，DLP成像系统位于液槽下方，通过能量和图形控制，每次固化一定厚度及形状的薄层树脂。液槽上方设置一个提拉机构，每次截面曝光完成后向上提拉一定高度，使得当前固化完成的固态树脂与液槽底面分离并粘接在提拉板或上一次成型的树脂层上，这样，通过逐层曝光并提升来生成三维实体。

3D打印机的升降结构对打印出的产品的性能具有较为重要的影响，目前市面上的升降结构一般为单点控制，这种控制方式会导致升降板的各个部分的速率不均匀，影响产品的精度，不利于大尺寸物体的3D打印。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单，升降过程控制精度高的3D打印机的升降机构。

本实用新型提供的3D打印机的升降机构包括：

——两个升降驱动装置，即左侧升降驱动装置和右侧升降驱动装置，

——位于两个升降驱动装置之间的板材，至少所述板材下表面为平面；

——位于所述板材两侧的滑动部件，所述滑动部件受所述升降驱动装置的驱动而上下运动；

其中，所述板材朝向储液槽的一侧为平面，另一侧中部设有一凹槽。

在一种优选实施例中，所述板材上表面——优选为设有凹槽的一侧面——的两侧端设有连接件，并通过所述连接部件与所述滑动部件的第一端固定连接；所述滑动部件朝向所述升降驱动装置的一侧面设有一卡接部，所述滑动部件的第二端通过所述卡接部与所述滑动部件连接。

在一个优选实施例中，所述升降驱动装置包括柱体、动力机构，沿所述柱体上下延伸的滑轨，所述动力机构驱动滑动部件沿所述滑轨上下运动。

其中，所述滑块相向设置有插口，连接件第一端插入所述插口中。

在一种更优选实施例中，所述滑块设有连通至插口的螺孔，螺钉拧入螺孔将插入插口的连接件的第一端固定。

在更优选实施例中，所述升降驱动装置之间的距离、和/或所述滑块之间的距离可调。

在一个优选实施例中，所述连接部件分为型第一连接部和“L”型第二连接部，所述第一端位于所述第一连接部，所述第二端位于第二连接部，第二连接部通过所述第二端与所述板材固定连接，所述第一连接部通过第一端与所述滑动部件连接，例如位于第一连接部的第一端插入滑块的插口中，所述第一连接部竖直部分与所述第二连接部竖直部分为一体成型或通过铆钉固定连接。

在更优选实施例中，所述第一连接部的水平部分和第二连接部的水平部分之间的高度可调。

在一种更优选实施例中，所述第一连接部竖直部分与所述第二连接部竖直部分中的一个设有上下延伸的窗口，另一个设有螺孔，螺钉穿过所述窗口拧入螺孔中固定；或者另一个设有从所述窗口伸出的螺杆，螺母从螺杆伸出窗口的一端套入螺杆进行固定。

在另一种更优选实施例中，所述第一连接部竖直部分与所述第二连接部竖直部分均设有上下延伸的窗口，并且第一连接部竖直部分、第二连接部竖直部分的窗口至少部分重叠，或优选为完全重叠；螺杆穿过重叠部分的窗口，两端用螺母拧紧固定。

在一个优选实施例中，所述升降驱动装置还包括升降轴，所述动力机构驱动所述滑动部件沿所述升降轴上下运动。

在另一个优选实施例中，所述升降驱动装置还包括驱动带或驱动链条中的任意一种或几种，所述滑动部件连接在所述驱动带或驱动链条上，所述动力机构驱动所述驱动带或驱动链条上下运动。

本实用新型提供的3D打印机的升降机构的有益之处在于，设有两个滑动部件，升降台在左右两个滑动部件的带动下沿升降轴平稳、均匀的上下移动，防止出现升降台晃动，提高了产品的精度。

附图说明

图1为本实用新型提供的升降机构的主视图；

图2为图1部分结构的立体图，右侧部分结构未示出。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型提供的3D打印机的升降机构为一左右对称结构，本实用新型的实施例中以左侧部分为例进行说明，右侧部分的结构与左侧呈镜像关系，此处不再赘述。

在3D打印机的储液槽5上方，设有板材1。在储液槽5两侧分别设有一个柱体4，板材1位于两个柱体4之间，其中，柱体4的径向轴与储液槽5的上表面垂直。

板材1为近似长方体结构，也可以是圆形、方形、多边形或其他规则或不规则形状，升降台1朝向储液槽5的一侧为平面，背向储液槽5的一侧设有一凹槽11，凹槽11的底部分布有贯穿板材1的通道(图中未显示)，该通道为若干个通孔。

进一步地，本实用新型提供的3D打印机的升降机构还包括2个滑动部件3和2个连接部件。

其中，柱体4朝向板材1的一侧面设有滑轨41，滑轨41沿升降轴4的上下方向径向延伸。滑动部件3通过滑轨41沿柱体4上下运动。

连接部件包括由弯折部，弯折部分割成的第一连接部21和第二连接部22，第一连接部21和第二连接部22通过铆钉固定连接，其中，第一连接部21为型，包括水平部分和竖直部分，第二连接部22为L型，也包括水平部分和竖直部分，第一连接部21和第二连接部22的竖直部分连接在一起。其中，两个竖直部分可以彼此上下相对调整位置，从而调整第一连接部21和第二连接部22水平部分的距离。

第一连接部21自由端与滑动部件3连接。第二连接部22的自由端与板材4的上表面固定连接。

在上述实施例的基础上，其中滑动部件3与第一连接部21接触的部分设有插口31，即两个滑动部件3相向设置插口31，第一连接部21的自由端插入插口31中，滑动部件3顶部设有连通拆开31的螺钉(也可以是其他固定件)，螺钉通过螺孔抵紧第一连接部21的自由端进行固定，防止第一连接部21与滑动部件3之间相对运动。

同时，在上述实施例的基础上，本实用新型柱体4之间的距离可以调节，或者滑动部件3之间的距离可以调节，从而为调节储液槽的尺寸和3D打印尺寸提供便利。

进一步地，本实用新型提供的3D打印机的升降机构还包括驱动部件，如动力机构，驱动部件与外部电源电连接，带动滑动部件3沿柱体4的滑轨上下滑动。

使用本实用新型提供的升降机构的3D打印机工作时，首先向储液槽5中加入适量的液态的打印原料，如光固化树脂，然后滑动部件3在驱动部件的驱动下，带动板材1下降至于储液槽5底部，至距离储液槽5底部距离为分层厚度时，板材1停止下降，这样，板材1与储液槽5底部之间的间隙会保留一些液体的光固化树脂，启动光源发射器，光源发射器发出的光源照射在储液槽5上，透过储液槽5底部，在板材1和储液槽5底部该间隙中会形成固化的光固化树脂层。固化的光固化树脂粘结在板材1的下表面，板材1在驱动部件的驱动下，逐步向上运动。保持升降台1的上升速度与光固化树脂的固化速率相同，则逐渐形成预设定的3D打印产品。

当升降台1离开储液槽5后，升降台1上残留的光固化树脂自第一凹槽的通孔内落下，并落入储液槽5中，防止原料浪费，节约资源。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。