一种激光打印机的制作方法

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种激光打印机。

背景技术：

光敏树脂3D打印是目前工业用最为普及的3D打印技术，广泛应用于手板模型、原型制作、医疗导板、艺术手办等众多领域，这种3D打印制作的产品表面光滑，精度很高，具有优秀的展示效果。

目前的光敏树脂的3D打印机的刮刀大都采用钢材制成，但是这种刮刀在生产过程中会发生变形，造成刮刀变形的主要由两点原因：①残余应力引起的变形，主要指轧制过程中，由于受力不均、冷却不均等原因，致使钢材内部的应力不均而产生的变形；②外力引起变形，对钢材的加工过程，可以理解为受外力过程，有可能使其内应力获得释放或引起新的内应力而引起变形，如剪切、焊接、切割钢板等，此外，由运输、存放不当等也可能引起钢材变形。

这就致使了目前的光敏树脂的3D打印机的刮刀尺寸不能很大，一般不会超过80cm，这种尺寸的刮刀只能加工一个工件，加工效率较低；而如果刮刀的长度超过80cm则会导致公差进一步变大，使得打印效果降低。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种激光打印机，该打印机能够同时打印至少两个工件，增加打印效率；并且能够保证产品的公差不会随着刮刀长度的增加而增加。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种激光打印机，包括机架，所述机架设有刮刀、工件平台、激光器组件、用于盛放待固化液体的材料箱、用于促使待固化液体的液面上升的浮块组件、用于驱动刮刀移动的刮刀驱动组件以及用于驱动工件平台升降的平台驱动组件；所述激光器组件包括数量不少于两个的激光器，所述刮刀为大理石结构。

其中，所述浮块组件包括浮块、浮块固定件、第一螺母、第一螺杆以及第一电机，所述第一电机设于机架，所述第一螺杆的一端与第一电机连接，所述第一螺母设于浮块固定件的一端，所述第一螺杆与第一螺母螺接，所述浮块固定件与机架滑动连接；所述浮块设于浮块固定件的另一端。

其中，所述刮刀驱动组件包括第一导轨、第二导轨、第一皮带前同步轮、第一皮带后同步轮、第一刮刀固定组件、第二刮刀固定组件、第一皮带以及第二电机，所述第一导轨和第二导轨分别设于工件平台的两侧，所述第一刮刀固定组件与第一导轨滑动连接，所述第二刮刀固定组件与第二导轨滑动连接，所述第一刮刀固定组件和第二刮刀固定组件分别与刮刀的两端连接；所述第一皮带前同步轮设于第一导轨的一端，所述第一皮带后同步轮设于第一导轨的另一端，所述第一皮带后同步轮通过第一皮带传动至第一皮带前同步轮，所述第二电机的输出轴与第一皮带后同步轮连接。

其中，所述刮刀驱动组件还包括第二皮带、第二皮带前同步轮、第二皮带后同步轮以及连轴，所述第二皮带前同步轮设于第二导轨的一端，所述第二皮带后同步轮设于第二导轨的另一端，所述第二皮带前同步轮通过第二皮带传动至第二皮带后同步轮；所述第一皮带前同步轮与第二皮带前同步轮通过连轴同轴转动。

其中，所述第一刮刀固定组件包括第一滑块、第一固定块、第二固定块、第一螺丝以及第一弹簧，所述第一滑块与第一导轨滑动连接，所述第一固定块设于第一滑块；所述第一固定块设有第一容纳槽，所述第二固定块通过第一弹簧与第一容纳槽的底端连接；所述第一螺丝穿过第二固定块与第一固定块螺接，所述第一螺丝的头部与第二固定块抵接。

其中，所述第二刮刀固定组件包括第二滑块、第三固定块、第四固定块、第二螺丝以及第二弹簧，所述第二滑块与第二导轨滑动连接，所述第三固定块设于第二滑块；所述第三固定块设有第二容纳槽，所述第四固定块通过第二弹簧与第二容纳槽的底端连接；所述第二螺丝穿过第四固定块与第三固定块螺接，所述第二螺丝的头部与第四固定块抵接。

其中，所述平台驱动组件包括第三电机、升降板、连接条、第二螺杆以及与第二螺杆螺接的第二螺母，所述第三电机设于机架，所述第二螺杆与第三电机的输出轴连接，所述第二螺母与升降板连接；所述升降板与机架滑动连接，所述连接条的一端与升降板连接，所述连接条的另一端与工件平台连接。

其中，所述机架还设有用于为材料箱加热的加热模块。

其中，所述刮刀的长度为160cm。

本发明的有益效果：

1.刮刀的公差不会变大：由于大理石的结构稳定，且不容易变形，相较于钢件而言，大理石在加工成大于80cm的刮刀的过程中，可以保证公差在一定的范围之内。

2.成本低、可快速加工：相较于钢件而言，大理石的加工更加简单快速，成本更低。

3.打印的效率增加：由于传统的光敏树脂3D打印机的刮刀不能大于80cm，故使得一台机器只能打印一个工件；而本发明的打印机由于刮刀的公差可以保证在一定的范围内，故使得刮刀可以制成160cm、240cm甚至更大长度的刮刀，刮刀每增加80cm就可以使得打印机同时打印多一个工件，故使得打印的效率增加。

4.减少加料的次数：待固化液体在激光器照射过程中会发生固化，从而使得固化液体的总量减少，通过控制浮块组件插入待固化液体中，从而始终保持待固化液体的液面保持不变，从而可以减少加料的次数。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的内部的部分结构示意图。

图3为本发明的刮刀驱动组件的结构示意图。

图4为本发明的第一刮刀固定组件和第二刮刀固定组件的剖视图。

图5为本发明的部分结构的剖视图。

附图标记

机架--1，刮刀--11，工件平台--12，材料箱--13，激光器组件(2)--2，激光器--21，浮块组件--3，浮块--31，浮块固定件--32，第一螺母--33，第一螺杆--34，第一电机--35，刮刀驱动组件--4，第一导轨--401，第二导轨--402，第一皮带前同步轮--403，第一皮带后同步轮--404，第一皮带--405，第二电机 --406，第二皮带--407，第二皮带前同步轮--408，第二皮带后同步轮--409，连轴--410，第一刮刀固定组件--5，第一滑块--51，第一固定块--52，第二固定块--53，第一螺丝--54，第一弹簧--55，第一容纳槽--56，第二刮刀固定组件--6，第二滑块--61，第三固定块--62，第四固定块--63，第二螺丝--64，第二弹簧--65，第二容纳槽--66，平台驱动组件--7，第三电机--71，升降板--72，连接条--73，第二螺杆--74，第二螺母--75，加热模块--8。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰或调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种激光打印机，包括机架1，所述机架1设有刮刀11、工件平台12、激光器组件2、用于盛放待固化液体的材料箱 13、用于促使待固化液体的液面上升的浮块组件3、用于驱动刮刀11移动的刮刀驱动组件4以及用于驱动工件平台12升降的平台驱动组件7；所述激光器组件2包括数量数不少于两个的激光器21，所述刮刀11为大理石结构。

本实施例所述的一种激光打印机，材料箱13内装满待固化液体，这些待固化液体为光敏树脂，在遇到激光器组件2的激光照射后会固化成型；待这层光敏树脂固化后，通过控制工件平台12下降，由于光敏树脂在固化后，在张力的作用下固化处的液面会存在一定的纹路，故需要刮刀11在固化处划过，将液面重新补平，从而进行下一层的打印。且在打印不断进行的过程中，由于光敏树脂的固化，材料箱13内的光敏树脂量会逐渐减少，会导致光敏树脂的液面下降。

本实施例的一种激光打印机，具备了如下的效果：1.刮刀11的公差不会变大：由于大理石的结构稳定，且不容易变形，相较于钢件而言，大理石在加工成大于80cm的刮刀11的过程中，可以保证公差在一定的范围之内。2.成本低、可快速加工：相较于钢件而言，大理石的加工更加简单快速，成本更低。3.打印的效率增加：由于传统的光敏树脂3D打印机的刮刀11不能大于80cm，故使得一台机器只能打印一个工件；而本发明的打印机由于刮刀11的公差可以保证在一定的范围内，故使得刮刀11可以制成160cm、240cm甚至更大长度的刮刀11，刮刀11每增加80cm就可以使得打印机同时打印多一个工件，故使得打印的效率增加。4.减少加料的次数：待固化液体在激光器21照射过程中会发生固化，从而使得固化液体的总量减少，通过控制浮块组件3插入待固化液体中，从而始终保持待固化液体的液面保持不变，从而可以减少加料的次数。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述浮块组件3包括浮块31、浮块固定件32、第一螺母33、第一螺杆34以及第一电机35，所述第一电机35设于机架 1，所述第一螺杆34的一端与第一电机35连接，所述第一螺母33设于浮块固定件32的一端，所述第一螺杆34与第一螺母33螺接，所述浮块固定件32与机架 1滑动连接；所述浮块31设于浮块固定件32的另一端，当第一电机35驱动浮块固定件32下降时，浮块31随之下降插入待固化液体内，从而使得待固化液体的液面上升。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述刮刀驱动组件4包括第一导轨401、第二导轨402、第一皮带前同步轮403、第一皮带后同步轮404、第一刮刀固定组件5、第二刮刀固定组件6、第一皮带405以及第二电机406，所述第一导轨 401和第二导轨402分别设于工件平台12的两侧，所述第一刮刀固定组件5与第一导轨401滑动连接，所述第二刮刀固定组件6与第二导轨402滑动连接，所述第一刮刀固定组件5和第二刮刀固定组件6分别与刮刀11的两端连接；所述第一皮带前同步轮403设于第一导轨401的一端，所述第一皮带后同步轮404 设于第一导轨401的另一端，所述第一皮带后同步轮404通过第一皮带405传动至第一皮带前同步轮403，所述第二电机406的输出轴与第一皮带后同步轮404 连接。通过控制第一电机35的转动，从而实现控制刮刀11在第一导轨401和第二导轨402上的滑动。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述刮刀驱动组件4还包括第二皮带 407、第二皮带前同步轮408、第二皮带后同步轮409以及连轴410，所述第二皮带前同步轮408设于第二导轨402的一端，所述第二皮带后同步轮409设于第二导轨402的另一端，所述第二皮带前同步轮408通过第二皮带407传动至第二皮带后同步轮409；所述第一皮带前同步轮403与第二皮带前同步轮408通过连轴 410实现同轴转动。通过设置两组皮带，可以使得第二电机406的拉力平均至刮刀11两侧，并使得皮带不容易卡死。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述第一刮刀固定组件5包括第一滑块 51、第一固定块52、第二固定块53、第一螺丝54以及第一弹簧55，所述第一滑块51与第一导轨401滑动连接，所述第一固定块52设于第一滑块51；所述第一固定块52设有第一容纳槽56，所述第二固定块53通过第一弹簧55与第一容纳槽56的底端连接；所述第一螺丝54的螺杆穿过第二固定块53与第一容纳槽56螺接，所述第一螺杆54的头部与第二固定块53抵接。所述第二刮刀固定组件6包括第二滑块61、第三固定块62、第四固定块63、第二螺丝64以及第二弹簧65，所述第二滑块61与第二导轨402滑动连接，所述第三固定块62设于第二滑块61；所述第三固定块62设有第二容纳槽66，所述第四固定块63通过第二弹簧65与第二容纳槽66的底端连接；所述第二螺丝64的螺杆穿过第四固定块63与第二容纳槽66螺接，所述第二螺杆64的头部与第四固定块63抵接。

通过第一滑块51和第二滑块61分别在第一导轨401和第二导轨402上的滑动，并由第一固定块52、第二固定块53、第三固定块62以及第四固定块63分别实现对刮刀11两端的固定；在一般情况下，第一弹簧55和第二弹簧65分别受到来自刮刀11的挤压，并通过扭动第一螺丝54和第二螺丝64，以调整刮刀 11的水平位置。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述平台驱动组件7包括第三电机71、升降板72、连接条73、第二螺杆74以及与第二螺杆74螺接的第二螺母75，所述第三电机71设于机架1，所述第二螺杆74与第三电机71的输出轴连接，所述第二螺母75与升降板72连接；所述升降板72与机架1滑动连接，所述连接条73的一端与升降板72连接，所述连接条73的另一端与工件平台12连接。通过控制第三电机71的转动，即可实现控制工件平台12的升降。

本实施例所述的一种激光打印机中，所述机架1还设有用于为材料箱13加热的加热模块8，为了使光敏树脂不会因温度过低而凝结或没有达到打印所需的温度，让光敏树脂始终保持在合适的固化温度中；同时，加热模块8可以将材料箱内多余的水分蒸发。

本实施例所述的一种激光打印机中，激光器组件2的激光器21为两个，故设置刮刀11的长度为160cm，以同时打印两个产品，增加打印效率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。