一种提高光固化树脂成型质量的3D打印设备及其使用方法与流程

本发明涉及打印设备，尤其涉及一种提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法。

背景技术：

1、3d打印(3dp)即快速成型技术的一种，又称增材制造，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。光固化3d打印技术原理为光谱中能量最高的紫外光产生的活化能，能够使不饱和聚酯树脂的c—c键断裂，产生自由基从而使树脂固化。当不饱和聚酯树脂中加入光敏剂后，用紫外线或可见光作能源引发，能使树脂很快发生交联反应，其中所用到的材料就是光敏树脂，需要装满整个材料槽。

2、现有的光固化3d打印机在打印完成后，打印产品粘连在成型平台上，大多需工作人员手动将成型平台取下，然后利用铲刀将打印产品从成型平台中铲下，不仅使得操作人员劳动强度大；同时若操作人员操作不当，极易对打印产品造成铲痕甚至破坏打印产品，进而影响打印机的工作效率以及产品的成型质量。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种提高光固化树脂成型质量的3d打印设备，包括内部设置有光源的底座，还包括：

4、树脂液槽，所述树脂液槽安装在底座的上侧，用于盛装光敏树脂液体；

5、成型平台，所述成型平台活动连接在树脂液槽内，用于辅助光敏树脂液体固化成型；

6、升降部，所述升降部设置在底座的顶部且与成型平台可拆卸连接，用于驱动成型平台升降位移；

7、壳体，所述壳体与底座卡合设置，用于对树脂液槽、成型平台和升降部遮挡防护；以及

8、刮料机构，所述刮料机构设置在成型平台上，用于对成型平台上固化成型的产品进行刮除。

9、优选的，所述升降部包括固设在底座上的升降座，所述升降座内设置有升降电机，所述升降电机的输出端连接有第一丝杆，所述第一丝杆转动连接在升降座上，所述第一丝杆外侧螺纹连接有第一套筒，所述第一套筒上设置有活动板，所述活动板与升降座滑动相连，所述活动板远离升降座的一端连接有安装框，所述安装框与成型平台相连。

10、优选的，所述成型平台包括与安装框可拆卸连接的安装块，所述安装块的底部连接有l形板，所述l形板的底部通过铰链连接有弹性钢板，所述弹性钢板与l形板之间设置有弹性伸缩杆。

11、优选的，所述弹性钢板包括与l形板铰接的平直段以及固连在平直段端部的弧形翘起段，所述弹性钢板内开设有容纳槽，所述容纳槽内设置有刚性钢板。

12、优选的，所述刮料机构包括用于对成型平台上固化成型的产品进行刮除的刮料部以及用于驱动刮料部动作的驱动部，所述刮料部包括固设在l形板外侧的支撑座，所述支撑座上转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆外侧螺纹连接有第二套筒，所述第二套筒上连接有抬杆和弹性伸缩刮刀，所述抬杆和弹性伸缩刮刀均与弹性钢板活动相抵，且所述抬杆的顶端高度高于弹性伸缩刮刀的顶端高度。

13、优选的，所述驱动部包括固设在l形板上的旋转电机，所述旋转电机的输出端连接有驱动轴，所述驱动轴上设置有蜗杆和主动齿轮，所述l形板外侧通过第一支板转动连接有转动轴，所述转动轴上连接有与蜗杆啮合连接的蜗轮，所述l形板外侧还通过第二支板转动连接有转动杆，所述转动杆的两端分别连接有第二锥齿轮和第三锥齿轮，所述转动轴上设置有与第二锥齿轮啮合连接的第一锥齿轮，所述第二丝杆上设置有与第三锥齿轮啮合连接的第四锥齿轮。

14、优选的，所述转动轴上还设置有驱动齿轮，所述刚性钢板上设置有与驱动齿轮啮合连接的齿条板。

15、优选的，所述l形板外侧设置有用于防护驱动部的防护外壳，所述防护外壳内设置有与主动齿轮啮合连接的传动齿轮以及啮合连接在传动齿轮另一侧的从动齿轮，所述从动齿轮内滑动连接有螺杆，所述螺杆与防护外壳螺纹设置，且所述安装框和安装块上开设有与螺杆相配合的安装孔，所述从动齿轮上设置有导向条，所述螺杆上开设有与导向条相配合的导向槽。

16、优选的，所述安装块内通过转轴转动连接有活动齿轮，所述转轴上套设有用于活动齿轮复位转动的扭簧，所述活动齿轮两侧分别啮合连接有上齿条和下齿条，所述上齿条和下齿条均滑动连接在安装块内，所述上齿条与升降座的顶板活动相抵，所述下齿条的底部连接有移动板，所述移动板背离下齿条的一侧连接有若干活动杆，所述弹性钢板与刚性钢板上开设有与活动杆相配合的凹孔，所述活动杆的底部端面与弹性钢板的底面处于同一平面。

17、本发明还公开了种提高光固化树脂成型质量的3d打印设备的使用方法，包括以下步骤：

18、s1：设备使用时，使树脂液槽置于底座上侧，且使树脂液槽底部的透镜与底座内的光源相对，随后向树脂液槽内倒入树脂液体，通过升降部带动成型平台下移浸入树脂液槽内的树脂液体中，开始进行打印工作；

19、s2：打印工作结束后，产品粘连在弹性钢板上，升降部带动成型平台上移，使成型平台带动底部固化成型的产品移出树脂液槽，直至成型平台移动至升降部的顶端，在此过程中，安装块上的上齿条与升降座的顶板相抵，上齿条受力滑动并与活动齿轮啮合传动，活动齿轮与下齿条啮合传动并使下齿条连接的移动板上移，移动板带动活动杆上移，使活动杆移出弹性钢板，降低产品与成型平台的连接接触面，为后续刮料机构的刮料工作降低难度；

20、s3：随后控制旋转电机运行，使旋转电机的输出端带动驱动轴转动，驱动轴转动时使蜗杆和主动齿轮旋转，蜗杆转动时与转动轴上的蜗轮啮合传动，使转动轴带动第一锥齿轮与转动杆上侧的第二锥齿轮啮合传动，第二锥齿轮带动转动杆以及与转动杆相连的第三锥齿轮旋转，第四锥齿轮受到啮合传动带动第二丝杆转动，第二丝杆转动时外侧的第二套筒移动，使第二套筒带动抬杆和弹性伸缩刮刀由成型平台的一端移动至另一端，且转动轴转动时驱动齿轮与刚性钢板上的齿条板啮合传动，使刚性钢板移出弹性钢板；

21、s4：抬杆初始时与弹性钢板的弧形翘起段接触，随着第二套筒的移动，第二套筒带动抬杆和弹性伸缩刮刀同步移动，配合逐步移出弹性钢板的刚性钢板，抬杆移动时对弹性钢板推挤，使弹性钢板发生弯曲形变，刮刀弹性设置使得其可保持与弯曲上抬的弹性钢板始终贴合，保证对与弹性钢板贴合产品刮除效果；

22、s5：且在刮料机构对成型平台下侧产品刮除的同时，驱动轴上的主动齿轮经传动齿轮的啮合传动，使得从动齿轮在防护外壳内转动，从动齿轮通过导向条带动螺杆旋转，由于螺杆与防护外壳螺纹设置，使得螺杆在转动时相对防护外壳位移，螺杆逐渐移出安装块与安装框所开设的凹孔，在刮料机构对产品刮除后，螺杆最终移出安装块，解除安装块与安装框的限制，此时安装块可在自身重力作用下自然掉落，工作人员可在刮料机构工作时通过手部对产品及后续掉落的成型平台接取，对成型平台冲洗清理后重新安装，为后续继续产品打印做准备。

23、与现有技术相比，本发明提供了一种提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法，具备以下有益效果：

24、1、该提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法，通过设置刮料机构可实现对与成型平台粘连产品刮料的自动化，减少工作人员工作量，且避免了人工操作时对产品造成的铲痕甚至破坏打印产品，进而保证产品的成型质量；且在刮料机构工作时可对成型平台同步拆卸，减少不必要的拆装步骤，便于成型平台的后续清洗，提高了打印机的整体工作效率。

25、2、该提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法，通过升降部带动成型平台上移时，安装块上的上齿条与升降座的顶板相抵，上齿条受力滑动并与活动齿轮啮合传动，活动齿轮与下齿条啮合传动并使下齿条连接的移动板上移，移动板带动活动杆上移，使活动杆移出弹性钢板，降低产品与成型平台的连接接触面，为后续刮料机构的刮料工作降低难度。

26、3、该提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法，通过刮料部与驱动部配合工作，抬杆初始时与弹性钢板的弧形翘起段接触，随着第二套筒的移动，第二套筒带动抬杆和弹性伸缩刮刀同步移动，配合逐步移出弹性钢板的刚性钢板，抬杆移动时沿着弧形翘起段对弹性钢板推挤，使弹性钢板发生弯曲形变，刮刀弹性设置使得其可保持与弯曲上抬的弹性钢板始终贴合，保证对与弹性钢板贴合产品刮除效果，进而保证产品固化成型质量。

27、4、该提高光固化树脂成型质量的3d打印设备及其使用方法，通过在刮料机构对成型平台下侧产品刮除的同时，驱动轴上的主动齿轮经传动齿轮的啮合传动，使得从动齿轮在防护外壳内转动，从动齿轮通过导向条带动螺杆旋转，由于螺杆与防护外壳螺纹设置，使得螺杆在转动时相对防护外壳位移，螺杆逐渐移出安装块与安装框所开设的凹孔，在刮料机构对产品刮除后，螺杆最终移出安装块，解除安装块与安装框的限制，此时安装块可在自身重力作用下自然掉落，工作人员可在刮料机构工作时通过手部对产品及后续掉落的成型平台接取，对成型平台冲洗清理后重新安装，为后续继续产品打印做准备，减少不必要的拆装步骤，减轻工作人员工作量，提高了打印机的整体工作效率。