一种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3d打印装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种打印装置，尤其是一种紫外我固化成型装置，具体要求说是一种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置。
【背景技术】
[0002]进入21世纪以来，随着光固化技术的不断发展，其应用领域也不断增加，诸如医疗材料、立体模型制造、压印光刻等领域，其中紫外光固化制造技术被应用到了当前热门的3D打印技术领域中。3D打印技术具有生产成本低、节约原材料和可以根据实际需要进行个性化定制、减少产品的制备周期等优点，并且随着国家对增材制备技术在工业和人民生活中应用的重视，使得其逐渐走进公众的视野并得到快速的发展，其从工业界逐步走进大、中、小学生的教育教学、实践创新，甚至是家庭生活应用中。3D打印立体光固化成型法一SLA技术，近年来得到了众多设计爱好者的好评，也为3D打印走进平常家庭生活中提供了良好的创造平台。
[0003]然而，传统的工业界3D打印机设备体积较大、结构复杂，而且现有的大众平台化的设备价格昂贵，并不能满足当下普通大众的需求，难以实现大众化;此外SLA光固化成型技术采用的液态光明树脂原料在使用过程中容易产生收缩，影响光固化快速成型效果;市场上现有的打印设备在加工面积较大的对象(即二维图形面积较大)时，由于液态的树脂材料密度较大、粘稠度较高导致流动性较差，等待树脂均匀铺平时间长，进而导致整个打印周期较长，降低了光固化成型效率。当下是一个快节奏生活的时代，产品的更新设计、制造周期短，使用简单化，方便化等是产品立于竞争市场的法宝。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是针对现有的3D打印机体积较大、结构复杂，而且现有的大众平台化的设备价格昂贵，并不能满足当下普通大众的需求，难以实现大众化及液态的树脂材打印周期较长，光固化成型效率低的问题，设计一种结构紧凑，简洁大方，稳定性好，制造成本低，可有效解决光固化快速成型效果差问题的刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]—种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，它包括成型支撑框架1、紫外光发生器3、辅助架4、滚珠丝杠5、工作台支撑6、工作台7、主电机2、刮板机构和工作液箱11，其特征在于:所述工作台7与滚珠丝杠5的螺母(14)相连，安装在成型支撑框架I上的主电机2驱动滚珠丝杠5转动，带动工作台7沿由工作台支撑6上下移动从而离开或进入工作台正下方安装的工作液箱11中，紫外光发生器3通过辅助架4安装在成型支撑框架I上并位于工作台7的上方;所述刮板机构由导轨10、连接块13、刮板本体12、同步带9和刮板电机8构成，导轨10固定在成型支撑框架I上，刮板本体12位于工作台7的上部并与连接块13相连，连接块13安装在导轨10上，连接块13在同步带9的带动下沿导轨10前后移动从而带动刮板本体12作前后移动实现对工作台面的刮平操作，同步带9由刮板电机8驱动。
[0007]所述紫外光发生器3通过辅助架4悬空固定在“h”形成型支撑框架I的最上端并避免与工作台支撑6及滚珠丝杠5产生干涉，为打印对象提供二维图像。
[0008]所述滚珠丝杠5与主电机2连接并垂直固定在“h”形成型支撑框架I的背靠壁部位。
[0009]提供上下升降的动力，主电机安装在滚珠丝杠的上端或下端。
[0010]所述工作液箱11为可更换液箱，与成型支撑框架I分离，工作时内盛工作液处于工作台7的正下方为打印对象提供原材料，其体积大小能根据打印对象大小而改变。
[0011 ]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型利用精密滚珠丝杠精准控制工作台的升降，利用电机控制安装在滑动导轨的刮板，可以有效提高产品成型效率，改善成型效果。本实用新型的装置结构紧凑，简洁大方，稳定性好，制造成本低，具有使用方便，光固化成型体积大，降低了光固化快速成型装置的重量，可以使得光固化3D打印机桌面化，更加贴近普通大众的生活，也可以在教育教课过程中进行示教。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的刮板机构的结构示意图。
[0015]图中:I为成型支撑框架、2为主电机、3为紫外光发生器、4为辅助架、5为滚珠丝杠、6为工作台支撑、7为工作台、8为刮板电机、9为同步带、10为导轨、11为工作液箱、12为刮板本体，13为连接块。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0017]如图1-2所示。
[0018]—种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，它包括成型支撑框架
1、紫外光发生器3、辅助架4、滚珠丝杠5、工作台支撑6、工作台7、主电机2、工作液箱11和刮板机构，如图1所示，成型支撑框架I整体呈“h”形结构，所述工作台7与滚珠丝杠5的螺母
(14)相连，安装在成型支撑框架I上的主电机2驱动滚珠丝杠5转动，带动工作台7沿由工作台支撑6上下移动从而离开或进入工作台正下方安装的工作液箱11中，紫外光发生器3通过辅助架4安装在成型支撑框架I上并位于工作台7的上方;所述刮板机构由导轨10、连接块13、刮板本体12、同步带9和刮板电机8构成，如图2所示，导轨10固定在成型支撑框架I上，刮板本体12位于工作台7的上部并与连接块13相连，连接块13安装在导轨10上，连接块13在同步带9的带动下沿导轨10前后移动从而带动刮板本体12作前后移动实现对工作台面的刮平操作，同步带9由刮板电机8驱动。
[0019]如图1所示，本实用新型的紫外光发生器3通过辅助架4利用螺钉或螺栓固定在成型支撑框架I上，发出二维成形紫外光照射在待固化部位，将液态树脂聚合转化为固态;主电机2通过联轴器与滚珠丝杠5连接在一起，并且与滚珠丝杠5—起固定在“h”形成型支撑框架I的背靠壁部位，位于紫光发生器3的后部，在工作过程中为工作台7提供上下升降的动力；工作台7套装在工作台支撑6使得工作台7只能上下移动而不会旋转，工作时工作台7完全浸没在盛有工作液的工作液箱11中；由刮板本体12通过连接块13安装在导轨10上与同步带9连接，同步带9与刮板电机8连接组成的刮板机构，工作时刮板电机8带动同步带9的旋转运动驱动刮板本体12前后快速移动，待工作台7升降移动停止后，刮板本体12的移动将加速液体树脂的快速流动，进而使得工作液体树脂快速在待成形部位铺平。当紫外光照射在工作台上待成型部位，待被照射位置树脂光固化之后，主电机2驱动滚珠丝杠5带动工作台7向向下移动，当工作台7停止后，刮板机构中的刮板电机8带动刮板本体12前后直线移动加速液体树脂材料的快速流动，使得新的液体树脂铺平在已成型部位的平面上，如此，不断重复，可形成成型物体。
[0020]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，它包括成型支撑框架(I)、紫外光发生器(3)、辅助架(4)、滚珠丝杠(5)、工作台支撑(6)、工作台(7)、主电机(2)、刮板机构和工作液箱(11)，其特征在于:所述工作台(7)与滚珠丝杠(5)的螺母(14)相连，安装在成型支撑框架(I)上的主电机(2)驱动滚珠丝杠(5)转动，带动工作台(7)沿由工作台支撑(6)上下移动从而离开或进入工作台正下方安装的工作液箱(11)中，紫外光发生器(3)通过辅助架(4)安装在成型支撑框架(I)上并位于工作台(7)的上方；所述刮板机构由导轨(10)、连接块(13)、刮板本体(12)、同步带(9)和刮板电机(8)构成，导轨(10)固定在成型支撑框架(I)上，刮板本体(12)位于工作台(7)的上部并与连接块(13)相连，连接块(13)安装在导轨(10)上，连接块(13)在同步带(9)的带动下沿导轨(10)前后移动从而带动刮板本体(12)作前后移动实现对工作台面的刮平操作，同步带(9)由刮板电机(8)驱动。2.根据权利要求1所述的带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，其特征在于:所述紫外光发生器(3)通过辅助架(4)悬空固定在“h”形成型支撑框架(I)的最上端并避免与工作台支撑(6)及滚珠丝杠(5)产生干涉，为打印对象提供二维图像。3.根据权利要求1所述的带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，其特征在于:所述滚珠丝杠(5)与主电机(2)连接并垂直固定在“h”形成型支撑框架(I)的背靠壁部位。4.根据权利要求1所述的带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，其特征在于:所述主电机为伺服电极或步进电机，它通过联轴器与滚珠丝杠连接，为工作台提供上下升降的动力，主电机安装在滚珠丝杠的上端或下端。5.根据权利要求1所述的带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，其特征在于所述工作液箱(11)为可更换液箱，与成型支撑框架(I)分离，工作时内盛工作液处于工作台(7)的正下方为打印对象提供原材料，其体积大小能根据打印对象大小而改变。
【专利摘要】一种带刮板机构的桌面型紫外光快速固化成型3D打印装置，包括成型支撑框架、紫外光发生器、辅助架、滚珠丝杠、工作台支撑、工作台、电机、刮板机构、工作液箱，其特征在于：所述刮板机构由导杆、连接块、刮板本体、同步带和电机组成；所述工作台通过工作台支撑固定在滚珠丝杠上，由电机控制在工作液箱中的升降；所述紫外发生器、滚珠丝杠、电机、刮板机构通过螺纹连接等连接方式固定在所述固定在成型支撑框架上。本实用新型利用紫外光发生器提供的光源照射在工作台上待成型部位，工作台带动固化成型部分向下移动后，通过控制刮板机构加速树脂的流动，以便上层快速固化成型。本实用新型具有成型速度快、体积大，而装置体积小、使用方便等特点。
【IPC分类】B29C67/00, B33Y30/00
【公开号】CN205272607
【申请号】CN201521007171
【发明人】窦守文, 刘尧文, 刘顺宝, 杭海波, 孔令蕾
【申请人】南京百川行远激光科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月8日