CN103660301B - 一种立体光固化三维成型机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体光固化三维成型机，其包括机架，机架上设有可移动的平台组件，所述平台组件的端面设有成像组件，成像组件的上方设有盛装液态光敏树脂的成型容器，成型容器内设有承载台，承载台由驱动机构带动在成型容器内上下移动；所述成像组件射出的图像光线透过成型容器的底部照射到承载台上，位于成型容器底部与承载台之间的液态光敏树脂经图像光线照射固化成型。本发明可以解决现有光固化成型机成型精度与成型尺寸之间的矛盾，利用可移动的平台组件,使成像组件可以在局部移动,同时将一个层次的完整截面图像分割成多个部分，通过多个部分的感光固化，这样就有效的利用了成像组件的像素,提高了分辨率，从而提高成型的精度。

Description

一种立体光固化三维成型机
技术领域
本发明涉及一种立体光固化三维成型机。
背景技术
现有的SLA(立体光固化)三维成型机一般包括用于生成截面图像的成像组件，装有光敏树脂的成型容器，成型容器内设有可以上下移动的承载台，成像组件为固定不动的，成像组件射出整层截面图像的光线透过成型容器的底端,投射到成型容器内的承载台上，一次照射固化一个层面的实体，逐层顺序叠加形成整个实体造型。由于成像组件固定由下向上投射,成像组件一般为光源加DLP或液晶，光源的质量决定了形成模型的精度，一般成像组件形成图像的亮度和分辨率均存在局限，而且对于多数模型,都不会达到设备的最大尺寸，所以对于固定成像组件的机器,多数像素利用率低。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、分辨率高、成型精度高的立体光固化三维成型机。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种立体光固化三维成型机，其包括机架，所述机架上设有可移动的平台组件，所述平台组件的端面设有成像组件，成像组件的上方设有盛装液态光敏树脂的成型容器，成型容器内设有承载台，承载台由驱动机构带动在成型容器内上下移动；所述成像组件射出的图像光线透过成型容器的底部照射到承载台上，位于成型容器底部与承载台之间的液态光敏树脂经图像光线照射固化成型。
所述可移动的平台组件包括X轴导轨、滑座、Y轴导轨和移动台，所述滑座滑动连接于X轴导轨上，滑座由第一滚珠丝杆螺母副驱动在X轴导轨上移动；所述Y轴导轨设于滑座端面，移动台滑动连接于Y轴导轨上，移动台由第二滚珠丝杆螺母副驱动在Y轴导轨上移动。
所述驱动机构包括Z轴导轨，Z轴导轨与承载台的上部一侧滑动连接，所述承载台由第三滚珠丝杆螺母副驱动在Z轴导轨上移动。
本发明采用以上技术方案，成像组件通过可移动的平台组件可以在平面上任意移动，将模型每层的截面图像分割成多个部分，成像组件每移动至一个地方，就向成型容器内投射完整截面图像的一个部分，经多次移动投射不同部分的图像，将所照射到的液态光敏树脂固化成完整层面的实体，完成一个层次的实体固化后再将承载台上升至一定高度，以此方式逐层顺序叠加形成整个实体造型。本发明可以解决现有光固化成型机成型精度与成型尺寸之间的矛盾，利用可移动的平台组件,使成像组件可以在局部移动,成像组件可以避开无需感光的区域,同时将一个层次的完整截面图像分割成多个部分，通过多个部分的感光固化，这样就有效的利用了成像组件的像素,提高了分辨率，从而提高成型的精度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
根据图1所示，本发明一种立体光固化三维成型机，其包括机架1，所述机架1上设有可移动的平台组件2，所述平台组件2的端面设有成像组件3，成像组件3可以为光源加液晶屏，或光源加投影仪。成像组件3的上方设有盛装液态光敏树脂的成型容器4，成型容器4内设有承载台5，承载台5由驱动机构6带动在成型容器4内上下移动；所述成像组件3射出的图像光线透过成型容器4的底部照射到承载台5上，位于成型容器4底部与承载台5之间的液态光敏树脂经图像光线照射固化成型。
所述可移动的平台组件2包括X轴导轨21、滑座22、Y轴导轨23和移动台24，所述滑座22滑动连接于X轴导轨21上，滑座22由第一滚珠丝杆螺母副驱动在X轴导轨21上移动；所述Y轴导轨23设于滑座22端面，移动台24滑动连接于Y轴导轨23上，移动台24由第二滚珠丝杆螺母副驱动在Y轴导轨23上移动，通过X、Y轴导轨21、23，使得成像组件3可以在平面上任意移动，另外，作为另外的实施例，也可以设计成单方向的移动，如只能沿X轴移动，或只能沿Y轴移动。
所述驱动机构6包括Z轴导轨，Z轴导轨与承载台5的上部一侧滑动连接，所述承载台5由第三滚珠丝杆螺母副驱动在Z轴导轨上移动。
本实施例中的三个滚珠丝杆螺母副因均为现有的技术，在图中均未示出，也不做过多的文字描述。
本发明工作原理：开始时，在计算机系统中，将三维模型顺序分割成一系列具有厚度的截面图像，再将模型每层的截面图像分割成多个部分，然后在成型容器4内装满一定容积的液态光敏树脂，然后将承载台5下降至一定高度，使得承载台5与成型容器4之间的间隙为第一层截面图像的高度，成像组件3通过平台组件2每移动至一个地方，成像组件3就向成型容器4内投射完整截面图像的一个部分，经多次移动投射不同部分的图像，将所照射到的液态光敏树脂固化成完整层面的实体，完成一个层次的实体固化后再将承载台5上升至一定高度，新的液态光敏树脂流入成型容器4底部与上层固化的实体的间隙中，以上述方式完成当前层的固化，以此类推，逐层顺序叠加形成整个实体造型。
本发明可以解决现有光固化成型机成型精度与成型尺寸之间的矛盾，利用可移动的平台组件,使成像组件可以在局部移动,成像组件可以避开无需感光的区域,同时将一个层次的完整截面图像分割成多个部分，通过多个部分的感光固化，这样就有效的利用了成像组件的像素,提高了分辨率，从而提高成型的精度。

Claims (3)

1.一种立体光固化三维成型机，其包括机架，其特征在于：所述机架上设有可移动的平台组件，所述平台组件的端面设有成像组件，成像组件的上方设有盛装液态光敏树脂的成型容器，成型容器内设有承载台，承载台由驱动机构带动在成型容器内上下移动；所述成像组件射出的图像光线透过成型容器的底部照射到承载台上，位于成型容器底部与承载台之间的液态光敏树脂经图像光线照射固化成型；所述成像组件通过平台组件每移动至一个地方，成像组件就向成型容器内投射完整截面图像的一个部分，经多次移动投射不同部分的图像，将所照射到的液态光敏树脂固化成完整层面的实体，完成一个层次的实体固化后再将承载台上升至一定高度，新的液态光敏树脂流入成型容器底部与上层固化的实体的间隙中，完成当前层的固化，以此类推，逐层顺序叠加形成整个实体造型。
2.根据权利要求1所述的一种立体光固化三维成型机，其特征在于：所述可移动的平台组件包括X轴导轨、滑座、Y轴导轨和移动台，所述滑座滑动连接于X轴导轨上，滑座由第一滚珠丝杆螺母副驱动在X轴导轨上移动；所述Y轴导轨设于滑座端面，移动台滑动连接于Y轴导轨上，移动台由第二滚珠丝杆螺母副驱动在Y轴导轨上移动。
3.根据权利要求1所述的一种立体光固化三维成型机，其特征在于：所述驱动机构包括Z轴导轨，Z轴导轨与承载台的上部一侧滑动连接，所述承载台由第三滚珠丝杆螺母副驱动在Z轴导轨上移动。
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