一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置的制作方法

文档序号:15960201发布日期:2018-11-16 22:29阅读:169来源:国知局

本实用新型属于光固化3D打印技术领域,具体涉及一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置。



背景技术:

约束面曝光是光固化成型的一种打印方式,与自由面曝光相比,约束面曝光具有材料利用率高、变形小、固化速度快等优点。约束面曝光存在的主要问题是,固化层在约束基底表面粘附力很大,在固化层与基底反复剥离的过程中造成剥离失效,造成打印失败,工艺可靠性差。因此,固化层-基底界面间的粘附力已是制约面束曝光打印速度和工艺可靠性的主要问题。

目前解决粘附力的方法主要包括:①过固化,延长固化层固化时间增加固化层连接强度;②中间涂层,通过使用低表面能中间功能膜层降低打印固化层-基底界面间粘附力;③双通道法,剥离前先延固化层面移动一定的距离再剥离;④采用阻聚层的连续液面打印(Continuous Liquid Interface Production,CLIP)技术。不论哪种解决方式,为了评价解决方案的有效性以提供优化的依据和方向,都需要测量粘附力。

现有测量粘附力采用离线测量,然离线与在线工艺条件差别较大,离线测量结果误差过大,目前没有在线测量约束面曝光打印粘附力的装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,能够在线精确测量粘附力。

本实用新型所采用的技术方案是:一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,包括连接块,连接块的顶部连接有支撑板,连接块的底部通过螺栓连接有拉力传感器的一端,拉力传感器的另一端通过螺栓连接有打印托板。

本实用新型的特点还在于,

支撑板包括第一支撑板和第二支撑板,第一支撑板的一端与连接块固定连接,第一支撑板的另一端与第二支撑板垂直连接一体。

连接块的顶部水平方向贯穿设有通孔,第一支撑板的一端插入通孔与连接块连接。

第一支撑板的一端与连接块的顶部垂直连接一体。

连接块的底部在靠近拉力传感器的两侧设有U型让位槽。

拉力传感器采用膜盒式微拉力传感器。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,通过拉力传感器检测打印托板所承载的固化层从基底剥离过程中的粘附力,实现粘附力实时在线测量。打印托板可根据实际工艺更换不同大小、尺寸、形状、材质的,同时拉力传感器可根据不同测力范围进行量程更换。本实用新型的一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置结构紧凑、简单,易安装。

附图说明

图1是本实用新型一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置的内部结构示意图;

图2是本实用新型一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置的爆炸结构示意图;

图3是本实用新型一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置的结构示意图。

图中,1.连接块,1-1.通孔,2.支撑板,2-1.第一支撑板,2-2.第二支撑板,3.拉力传感器,4.打印托板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,如图1和图2所示,包括连接块1,连接块1的顶部连接有支撑板2,连接块1的底部通过螺栓连接有拉力传感器3的一端,拉力传感器3的另一端通过螺栓连接有打印托板4。

支撑板2包括第一支撑板2-1和第二支撑板2-2,第一支撑板2-1的一端与所述连接块1固定连接,第一支撑板2-1的另一端与第二支撑板2-2垂直连接一体。

连接块1的顶部水平方向贯穿设有通孔1-1,第一支撑板2-1的一端插入通孔1-1与连接块1连接。连接块1顶部设有螺纹孔,该螺纹孔垂直于通孔1-1,且螺纹孔与通孔1-1连通。在使用时,第一支撑板2-1的一端插入通孔1-1后,连接块1的螺纹孔装有紧固螺栓用于将第一支撑板2-1固定。

如图3所示,第一支撑板2-1的一端与连接块1的顶部垂直连接一体。增加连接块1和第一支撑板2-1之间使用刚度,避免螺纹连接造成的力传递损耗,有利于拉力传感器3进行测量。

如图1~图3所示,连接块1的底部在靠近拉力传感器3的两侧设有U型让位槽,该U型让位槽便于拉力传感器3引线排线。

打印托板4上表面与连接块1下表面间留有间隙,避免拉力传感器3受到压力。

打印托板4采用方形板或圆形板,打印托板4与拉力传感器3不接触的表面做镜面抛光,Ra<0.02。

拉力传感器3采用膜盒式微拉力传感器,量程为0~200N,精度为0.1N。

连接块1、支撑板3和打印托板4均采用铝合金材料。

本实用新型提供了一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,工作流程:在打印过程中,固化层从基底剥离过程中产生的粘附会对打印托板4产生一个向下的拉力,由于打印托板4通过螺栓与拉力传感器3连接,打印完一层向上移动一个层厚后,支撑板2竖直向上提升时,打印托板4也随之向上提升,打印托板4所承载的固化层从基底剥离过程中的粘附力通过拉力传感器3测量出来,实现了实时在线粘附力的测量。

通过上述方式,本实用新型的一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置,通过拉力传感器3检测打印托板4所承载的固化层从基底剥离过程中的粘附力,实现粘附力实时在线测量。打印托板4可根据实际工艺更换不同大小、尺寸、形状、材质的,同时拉力传感器3可根据不同测力范围进行量程更换。本实用新型的一种约束面曝光打印固化层粘附力在线测量装置结构紧凑、简单,易安装。

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