UV纳米压印叠加3D打印复合装置及其工艺的制作方法

本发明涉及玻璃表面打印，具体公开了uv纳米压印叠加3d打印复合装置及其工艺。

背景技术：

1、现有的纳米压印技术，如公告号cn105319838a的专利公开了一种纳米压印技术过程中的脱模方法，先将纳米压印胶材料涂覆于衬底上，形成压印胶层；然后将模板压入压印胶层；待压印胶层固化定型后，在模板上部利用超声波发射装置向模板发射超声波，以辅助模板和压印成型的胶层分离，移去模板，完成脱模过程，该专利与现有技术相比解决了纳米压印技术脱模过程中由于模板和胶层的黏聚力而导致的已成型纳米压印结构严重变形、撕裂和脱模力过大等问题，使压印后的图案传递与光刻完全一致，并有效地降低了脱模力，大大的提高了脱模的成功率，使大规模的产业化生产成为可能。

2、而在玻璃表面深加工中，为实现浮雕质感，主要通过丝网印刷、表面纹理贴合，存在色彩单一呈现效果简单，因性能不相匹配无法叠加出更深层次的浮雕视觉效果，因正常丝网印刷存在油墨量无法精准控制，众所周知有些产品在丝印同时要保持图案原有的形态从而导致墨层覆盖能力差，针对多色彩的印刷就需要进行复杂、繁琐的套色，这样就增加了产品的报废率，成本也相应提高了。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供uv纳米压印叠加3d打印复合装置及其工艺，以解决丝网印刷、表面纹理贴合的方法产品报废率高，成本高的问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、uv纳米压印叠加3d打印复合装置，包括底板，底板上设置纳米压印机构，纳米压印机构上方设置3d打印机构；3d打印机构固定在底板上；3d打印机构包括由竖杆和横杆构成的框架结构；框架结构的上端相对的横杆上分别设置移动小车；两个移动小车之间设置固定杆；固定杆上也设置移动小车，该移动小车上设置3d打印喷头和uv光固装置。先通过纳米压印机构对玻璃表面进行纳米压印，然后通过移动小车上的3d打印喷头和uv光固装置，进行先固化再进行3d打印，保证了色彩图案及浮雕质感的制成，无需复杂、繁琐的套色操作，产品报废率低，成本较低。

4、优选地，纳米压印机构包括升降组件；升降组件的移动端转动设置有圆杆；圆杆的另一端固定设置固定组件，固定组件用于固定玻璃；固定组件上方设置3d打印机构；固定组件下方设置放置板；放置板上方用于放置模版。升降组件带动固定组件上的玻璃在放置板上的模版上进行压印。

5、优选地，纳米压印机构还包括翻转机构；圆杆连接翻转机构；翻转机构能够带动圆杆端部的固定组件绕圆杆中心线转动。在升降组件带动圆杆移动时，翻转机构同时带动圆杆转动，在下降至最下端时，固定组件上的玻璃朝向放置板上的模版，对玻璃进行压印；在上升至最上端时，固定组件上的玻璃朝上，方便uv光固装置固化和3d打印喷头进行3d打印。

6、优选地，升降组件包括支撑板；支撑板下方设置电机；电机输出端连接丝杠；丝杠的螺母连接从动块；从动块固定连接顶块；圆杆转动设置在顶块上；从动块固定设置连接杆一端；连接杆另一端固定设置滑块；滑块滑动设置在滑杆上；滑杆与丝杠平行设置。保证顶块移动的稳定。

7、优选地，翻转机构包括齿条；齿条固定设置在支撑板上；圆杆上固定设置齿轮；齿轮与齿条啮合。通过齿条、齿轮的设置，能够在升降组件动作时，带动圆杆转动，进而带动固定组件上的玻璃翻转。

8、优选地，固定组件包括固定设置在圆杆前端的放置台；放置台中部设置凹槽；凹槽内转动设置双向螺杆；双向螺杆端部设置旋钮；双向螺杆的螺母上固定设置夹持板。利用夹持板夹持玻璃背面的吸盘，方便玻璃的固定。

9、优选地，夹持板整体呈圆弧状设置；两件夹持板相对设置。

10、优选地，支撑板上滑动设置顶杆；顶杆设置在顶块下方；顶杆下端铰接杠杆一端；杠杆另一端铰接从动杆；从动杆上端连接放置板；杠杆中部铰接在立杆上；放置板底面边角处设置伸缩杆；伸缩杆另一端固定设置在底板上。升降组件动作时，通过顶块下压顶杆，进而带动放置板上的模版上移，提高了放置台上玻璃的压印效果。伸缩杆的设置，保证了放置板升降的稳定。

11、uv纳米压印叠加3d打印复合工艺，采用上述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，具体步骤如下：

12、s1、将模版放置在放置板上；

13、s2、启动电机正转，电机带动丝杠转动，丝杠转动使从动块上升，进而带动圆杆端部的放置台上升，；将预先涂覆压印胶层的玻璃固定在放置台上；放置台上升至最上端时放置台上的玻璃朝上放置。

14、s3、电机反转，带动放置台上的玻璃下降，下降过程中，齿轮沿齿条转动，带动放置台翻转，进而利用放置板上的模版对涂覆压印胶层的玻璃进行压印；下降至最下端时，放置台上的玻璃朝下，方便与放置板上的模版进行压印。

15、s4、电机正转，带动放置台上的玻璃上升并翻转，通过移动小车带动3d打印喷头和uv光固装置移动至放置台上的玻璃上方；先启动uv光固装置对压印后的玻璃进行uv固化，然后启动3d打印喷头对玻璃进行打印；

16、s5、加工完成，取下放置台上的玻璃。

17、优选地，步骤s3中，电机反转时，带动顶块下压顶杆，进而带动从动杆上移，带动放置板上移。提高了放置台上玻璃的压印效果。

18、本发明的有益效果为：

19、先通过纳米压印机构对玻璃表面进行纳米压印，然后通过移动小车上的3d打印喷头和uv光固装置，进行先固化再进行3d打印，保证了色彩图案及浮雕质感的制成，无需复杂、繁琐的套色操作，产品报废率低，成本较低。

技术特征：

1.uv纳米压印叠加3d打印复合装置，包括底板(1)，底板(1)上设置纳米压印机构，其特征在于，纳米压印机构上方设置3d打印机构；3d打印机构固定在底板(1)上；3d打印机构包括由竖杆(3)和横杆(6)构成的框架结构；框架结构的上端相对的横杆(6)上分别设置移动小车(4)；两个移动小车(4)之间设置固定杆；固定杆上也设置移动小车(4)，该移动小车(4)上设置3d打印喷头(5)和uv光固装置(29)。

2.根据权利要求1所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，纳米压印机构包括升降组件；升降组件的移动端转动设置有圆杆(19)；圆杆(19)的另一端固定设置固定组件，固定组件用于固定玻璃；固定组件上方设置3d打印机构；固定组件下方设置放置板(8)；放置板(8)上方用于放置模版。

3.根据权利要求2所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，纳米压印机构还包括翻转机构；圆杆(19)连接翻转机构；翻转机构能够带动圆杆(19)端部的固定组件绕圆杆(19)中心线转动。

4.根据权利要求3所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，升降组件包括支撑板(20)；支撑板(20)下方设置电机(13)；电机(13)输出端连接丝杠(15)；丝杠(15)的螺母连接从动块(14)；从动块(14)固定连接顶块(16)；圆杆(19)转动设置在顶块(16)上；从动块(14)固定设置连接杆(12)一端；连接杆(12)另一端固定设置滑块(11)；滑块(11)滑动设置在滑杆(10)上；滑杆(10)与丝杠(15)平行设置。

5.根据权利要求4所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，翻转机构包括齿条(18)；齿条(18)固定设置在支撑板(20)上；圆杆(19)上固定设置齿轮(17)；齿轮(17)与齿条(18)啮合。

6.根据权利要求4所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，固定组件包括固定设置在圆杆(19)前端的放置台(28)；放置台(28)中部设置凹槽；凹槽内转动设置双向螺杆(27)；双向螺杆(27)端部设置旋钮(25)；双向螺杆(27)的螺母上固定设置夹持板(26)。

7.根据权利要求6所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，夹持板(26)整体呈圆弧状设置；两件夹持板(26)相对设置。

8.根据权利要求5所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，支撑板(20)上滑动设置顶杆(21)；顶杆(21)设置在顶块(16)下方；顶杆(21)下端铰接杠杆(22)一端；杠杆(22)另一端铰接从动杆(24)；从动杆(24)上端连接放置板(8)；杠杆(22)中部铰接在立杆(23)上；放置板(8)底面边角处设置伸缩杆(7)；伸缩杆(7)另一端固定设置在底板(1)上。

9.uv纳米压印叠加3d打印复合工艺，采用如权利要求1-8任一所述的uv纳米压印叠加3d打印复合装置，其特征在于，具体步骤如下：

10.根据权利要求9所述的uv纳米压印叠加3d打印复合工艺，其特征在于，步骤s3中，电机(13)反转时，带动顶块(16)下压顶杆(21)，进而带动从动杆(24)上移，带动放置板(8)上移。

技术总结
本发明涉及玻璃表面打印技术领域，具体公开了UV纳米压印叠加3D打印复合装置及其工艺，包括底板，底板上设置纳米压印机构，纳米压印机构上方设置3D打印机构；3D打印机构固定在底板上；3D打印机构包括由竖杆和横杆构成的框架结构；框架结构的上端相对的横杆上分别设置移动小车；两个移动小车之间设置固定杆；固定杆上也设置移动小车，该移动小车上设置3D打印喷头和UV光固装置。先通过纳米压印机构对玻璃表面进行纳米压印，然后通过移动小车上的3D打印喷头和UV光固装置，先进行固化再进行3D打印，保证了色彩图案及浮雕质感的制成，无需复杂、繁琐的套色操作，产品报废率低，成本较低。本发明还提供一种UV纳米压印叠加3D打印复合工艺。

技术研发人员：索一玮,王涛,索健玮,王熠,郭力恺,郑祖飞,乔宝贵,刘志凡,王恒基,王长业,姜美仙
受保护的技术使用者：龙口科诺尔玻璃科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16