CN106945269A - 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法 - Google Patents

一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106945269A
CN106945269A CN201710244857.1A CN201710244857A CN106945269A CN 106945269 A CN106945269 A CN 106945269A CN 201710244857 A CN201710244857 A CN 201710244857A CN 106945269 A CN106945269 A CN 106945269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
hopper
photosensitive resin
layer
dlp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710244857.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106945269B (zh
Inventor
宋长辉
林康杰
杨永强
彭乔忠
王迪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201710244857.1A priority Critical patent/CN106945269B/zh
Publication of CN106945269A publication Critical patent/CN106945269A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106945269B publication Critical patent/CN106945269B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling

Abstract

本发明公开了一种自然流动连续补充DLP光固化装置与方法；包括倾斜的树脂料槽、对应设置在树脂料槽正上方的可上下移动的成型平台、设置在树脂料槽高端的树脂补充装置、设置在树脂料槽低端的光敏树脂储存装置、设置在树脂料槽下方的DLP投影机；树脂料槽的高端侧板和低端的侧板与树脂料槽底面之间，均平行开设有供光敏树脂流动的平行通道；树脂补充装置内的光敏树脂在重力作用下沿着树脂料槽整个底面流动，并在树脂料槽的整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层；本装置操作简便，实现树脂材料的不断补充连续成型，相对普通的DLP打印机减少了树脂回流的等待时间，提高DLP光固化的制造速度。

Description

一种自然流动连续补充DLP光固化装置与方法
技术领域
本发明涉及DLP光固化光敏树脂的快速成型领域，尤其涉及一种自然流动连续补充DLP光固化装置与方法。
背景技术
数字光处理(DLP)成型技术是增材制造技术的一种，是快速成型技术的最新发展技术。在该技术中零件的三维模型需要在主控系统上进行切片处理运算，将三维模型分割为一系列二维平面图像，之后控制DLP投影系统实现图像的投影。横截面图形由当前材料层上每一像素对应的各镜片产生。这种图形通过数字微镜器件(DMD)投影到紫外线固化液态光敏树脂的表面上，在像素位置固化或硬化。与此同时，控制机械运动完成逐层打印，如此往复最终实现实体零件的制作。由于成型速度相比其他技术要快，制造时间大幅缩短，因此DLP是增材制造技术最有发展前景的技术之一。
虽然DLP光固化技术发展迅速，已开始广泛应用于工业、运输、模具以及医疗等领域，但是目前DLP光固化成型设备连续成型速率慢。限制了DLP光固化技术的进一步发展。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种自然流动连续补充DLP光固化装置与方法。实现DLP了光固化的连续成型。
本发明通过下述技术方案实现：
一种自然流动连续补充DLP光固化装置，包括倾斜的树脂料槽10、对应设置在树脂料槽10正上方的可上下移动的成型平台11、设置在树脂料槽10高端的树脂补充装置3、设置在树脂料槽10低端的光敏树脂储存装置8、设置在树脂料槽10下方的DLP投影机4；
光敏树脂储存装置8与树脂补充装置3之间设有树脂循环装置9，该树脂循环装置9用于将光敏树脂储存装置8内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置3中；
所述树脂料槽10的高端侧板和低端的侧板与树脂料槽10底面之间，均平行开设有供光敏树脂流动的平行通道；树脂补充装置3内的光敏树脂在重力作用下沿着树脂料槽10整个底面流动，并在树脂料槽10的整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层；
DLP投影机4用于将切片数据投影到树脂料槽10底面的光敏树脂层上；当成型平台11的基面下降至树脂料槽10内，并与树脂料槽10的底面之间保持一个成型层厚的间隙时，流动的光敏树脂层正好与成型平台11的基面接触，使当前光敏树脂层固化并附着在成型平台11的基面上。
所述成型平台11在Z轴方向的运动行程、停留时间以及与树脂料槽10底面之间的高度，由步进电机1和丝杆2构成的丝杆升降机构控制；成型平台11的基面与树脂料槽10的底面始终保持平行。
所述DLP投影机4还包括一个角度调节装置5，用于调整DLP投影机4的切片数据投影面与树脂料槽10底面的平行度。
所述树脂循环装置9为可拆卸机构，使用时与树脂料槽10组装。
所述自然流动连续补充DLP光固化装置的运行方法，包括如下步骤：
步骤一：光敏树脂固化作业时，树脂补充装置3内的光敏树脂在重力作用下先流过树脂料槽10的高端侧板的平行通道，接着进入树脂料槽10整个底面，在树脂料槽10整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层后，接着经过树脂料槽10的低端侧板的平行通道进入光敏树脂储存装置8；
步骤二：DLP投影机4将切片数据投影到树脂料槽10底面的光敏树脂层上；此时，控制成型平台11下降至树脂料槽10内，并且成型平台11的基面与树脂料槽10的底面之间保持一个成型层厚的间隙；流动的光敏树脂层正好与成型平台11的基面完全接触，使投影到当前光敏树脂层上的工件的横截面图形固化并附着在成型平台11的基面上，未被投影到的光敏树脂层继续流至光敏树脂储存装置8内储存，进而完后工件当前层的固化作业；下一层固化作业的光敏树脂层固化在上一层的表面；
步骤三：重复循环步骤一至步骤二，完成工件各层的连续光固化成型作业。
所述自然流动连续补充DLP光固化装置的运行方法，还包括一个光敏树脂循环步骤：在光敏树脂储存装置8与树脂补充装置3之间设置树脂循环装置9，通过树脂循环装置9将光敏树脂储存装置8内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置3中，进而完成光敏树脂的循环。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明倾斜的树脂料槽10的高端侧板和低端的侧板与树脂料槽10底面之间，均平行开设有供光敏树脂流动的平行通道；树脂补充装置3内的光敏树脂在重力作用下沿着树脂料槽10整个底面流动，并在树脂料槽10的整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层。这种结构布局，结合与成型平台的配合，由于光敏树脂在重力作用下处于流动状态，保证每一层树脂固化后，成型平台提升时有液态的树脂流入缝隙之中，实现DLP光固化的连续成型。
根据光敏树脂的流动性，通过控制丝杆升降机构对成型平台的提升高度与保持时间，实现不同树脂的成型平台等待时间可调整变化，节约了生产时间。
附图说明
图1为本发明自然流动连续补充DLP光固化装置结构示意图。
图2为图1中树脂料槽10、树脂补充装置3、光敏树脂储存装置8的结构示意图。
图3为固化结束后成型平台提升的同时光敏树脂自然流动连续补充状态示意图。
图4为成型平台进行下一层截面固化作业的状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1至4所示。本发明公开了一种自然流动连续补充DLP光固化装置，包括倾斜的树脂料槽10、对应设置在树脂料槽10正上方的可上下移动的成型平台11、设置在树脂料槽10高端的树脂补充装置3、设置在树脂料槽10低端的光敏树脂储存装置8、设置在树脂料槽10下方的DLP投影机4；
光敏树脂储存装置8与树脂补充装置3之间设有树脂循环装置9，该树脂循环装置9用于将光敏树脂储存装置8内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置3中；
所述树脂料槽10的高端侧板和低端的侧板与树脂料槽10底面之间，均平行开设有供光敏树脂流动的平行通道；树脂补充装置3内的光敏树脂在重力作用下沿着树脂料槽10整个底面流动，并在树脂料槽10的整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层；
DLP投影机4用于将切片数据投影到树脂料槽10底面的光敏树脂层上；当成型平台11的基面下降至树脂料槽10内，并与树脂料槽10的底面之间保持一个成型层厚的间隙时，流动的光敏树脂层正好与成型平台11的基面接触，使当前光敏树脂层固化并附着在成型平台11的基面上。
所述成型平台11在Z轴方向的运动行程、停留时间以及与树脂料槽10底面之间的高度，由步进电机1和丝杆2构成的丝杆升降机构控制；成型平台11的基面与树脂料槽10的底面始终保持平行。
所述DLP投影机4还包括一个角度调节装置5，用于调整DLP投影机4的切片数据投影面与树脂料槽10底面的平行度。
所述树脂循环装置9为可拆卸机构，使用时与树脂料槽10组装。
本发明自然流动连续补充DLP光固化装置的运行方法，可通过如下步骤实现：
步骤一：光敏树脂固化作业时，树脂补充装置3内的光敏树脂在重力作用下先流过树脂料槽10的高端侧板的平行通道，接着进入树脂料槽10整个底面，在树脂料槽10整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层后，接着经过树脂料槽10的低端侧板的平行通道进入光敏树脂储存装置8；
步骤二：DLP投影机4将切片数据投影到树脂料槽10底面的光敏树脂层上；此时，控制成型平台11下降至树脂料槽10内，并且成型平台11的基面与树脂料槽10的底面之间保持一个成型层厚的间隙；流动的光敏树脂层正好与成型平台11的基面完全接触，使投影到当前光敏树脂层上的工件的横截面图形固化并附着在成型平台11的基面上，未被投影到的光敏树脂层继续流至光敏树脂储存装置8内储存，进而完后工件当前层的固化作业；下一层固化作业的光敏树脂层固化在上一层的表面；
步骤三：重复循环步骤一至步骤二，完成工件各层的连续光固化成型作业。
根据光敏树脂的流动性，控制成型平台11的提升高度和保持时间，实现不同树脂的成型平台等待时间可调整变化，节约了生产时间。
在光敏树脂储存装置8与树脂补充装置3之间设置树脂循环装置9，通过树脂循环装置9将光敏树脂储存装置8内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置3中，进而完成光敏树脂的循环。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自然流动连续补充DLP光固化装置，其特征在于：包括倾斜的树脂料槽(10)、对应设置在树脂料槽(10)正上方的可上下移动的成型平台(11)、设置在树脂料槽(10)高端的树脂补充装置(3)、设置在树脂料槽(10)低端的光敏树脂储存装置(8)、设置在树脂料槽(10)下方的DLP投影机(4)；
光敏树脂储存装置(8)与树脂补充装置(3)之间设有树脂循环装置(9)，该树脂循环装置(9)用于将光敏树脂储存装置(8)内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置(3)中；
所述树脂料槽(10)的高端侧板和低端的侧板与树脂料槽(10)底面之间，均平行开设有供光敏树脂流动的平行通道；树脂补充装置(3)内的光敏树脂在重力作用下沿着树脂料槽(10)整个底面流动，并在树脂料槽(10)的整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层；
DLP投影机(4)用于将切片数据投影到树脂料槽(10)底面的光敏树脂层上；当成型平台(11)的基面下降至树脂料槽(10)内，并与树脂料槽(10)的底面之间保持一个成型层厚的间隙时，流动的光敏树脂层正好与成型平台(11)的基面接触，使当前光敏树脂层固化并附着在成型平台(11)的基面上。
2.根据权利要求1所述自然流动连续补充DLP光固化装置，其特征在于：所述成型平台(11)在Z轴方向的运动行程、停留时间以及与树脂料槽(10)底面之间的高度，由步进电机(1)和丝杆(2)构成的丝杆升降机构控制；成型平台(11)的基面与树脂料槽(10)的底面始终保持平行。
3.根据权利要求1所述自然流动连续补充DLP光固化装置，其特征在于：所述DLP投影机(4)还包括一个角度调节装置(5)，用于调整DLP投影机(4)的切片数据投影面与树脂料槽(10)底面的平行度。
4.根据权利要求3所述自然流动连续补充DLP光固化装置，其特征在于：所述树脂循环装置(9)为可拆卸机构，使用时与树脂料槽(10)组装。
5.权利要求4所述自然流动连续补充DLP光固化装置的运行方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：光敏树脂固化作业时，树脂补充装置(3)内的光敏树脂在重力作用下先流过树脂料槽(10)的高端侧板的平行通道，接着进入树脂料槽(10)整个底面，在树脂料槽(10)整个底面形成一层厚度均匀的光敏树脂层后，接着经过树脂料槽(10)的低端侧板的平行通道进入光敏树脂储存装置(8)；
步骤二：DLP投影机(4)将切片数据投影到树脂料槽(10)底面的光敏树脂层上；此时，控制成型平台(11)下降至树脂料槽(10)内，并且成型平台(11)的基面与树脂料槽(10)的底面之间保持一个成型层厚的间隙；流动的光敏树脂层正好与成型平台(11)的基面完全接触，使投影到当前光敏树脂层上的工件的横截面图形固化并附着在成型平台(11)的基面上，未被投影到的光敏树脂层继续流至光敏树脂储存装置(8)内储存，进而完后工件当前层的固化作业；下一层固化作业的光敏树脂层固化在上一层的表面；
步骤三：重复循环步骤一至步骤二，完成工件各层的连续光固化成型作业。
6.权利要求5所述自然流动连续补充DLP光固化装置的运行方法，其特征在于还包括一个光敏树脂循环步骤：
在光敏树脂储存装置(8)与树脂补充装置(3)之间设置树脂循环装置(9)，通过树脂循环装置(9)将光敏树脂储存装置(8)内的光敏树脂循环运送至树脂补充装置(3)中，进而完成光敏树脂的循环。
CN201710244857.1A 2017-04-14 2017-04-14 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法 Active CN106945269B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710244857.1A CN106945269B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710244857.1A CN106945269B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106945269A true CN106945269A (zh) 2017-07-14
CN106945269B CN106945269B (zh) 2019-10-18

Family

ID=59476161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710244857.1A Active CN106945269B (zh) 2017-04-14 2017-04-14 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106945269B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109454868A (zh) * 2018-12-25 2019-03-12 源秩科技（上海）有限公司 光固化3d打印装置及打印方法
CN110435134A (zh) * 2018-05-02 2019-11-12 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047096A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Motors Corp 光造形装置
CN203185655U (zh) * 2012-12-22 2013-09-11 陕西理工学院 一种用于光固化快速成型机树脂动态循环系统
CN105014974A (zh) * 2015-08-10 2015-11-04 浙江大学 一种高速光固化3d打印装置和打印方法
WO2015170895A1 (ko) * 2014-05-07 2015-11-12 이병극 3d 프린터
CN206085665U (zh) * 2016-07-27 2017-04-12 刘毓海 3d综合打印装置上的物料调节系统
CN206690537U (zh) * 2017-04-14 2017-12-01 华南理工大学 一种自然流动连续补充dlp光固化装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005047096A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Mitsubishi Motors Corp 光造形装置
CN203185655U (zh) * 2012-12-22 2013-09-11 陕西理工学院 一种用于光固化快速成型机树脂动态循环系统
WO2015170895A1 (ko) * 2014-05-07 2015-11-12 이병극 3d 프린터
CN105014974A (zh) * 2015-08-10 2015-11-04 浙江大学 一种高速光固化3d打印装置和打印方法
CN206085665U (zh) * 2016-07-27 2017-04-12 刘毓海 3d综合打印装置上的物料调节系统
CN206690537U (zh) * 2017-04-14 2017-12-01 华南理工大学 一种自然流动连续补充dlp光固化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110435134A (zh) * 2018-05-02 2019-11-12 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体打印装置
CN109454868A (zh) * 2018-12-25 2019-03-12 源秩科技（上海）有限公司 光固化3d打印装置及打印方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106945269B (zh) 2019-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7892474B2 (en) Continuous generative process for producing a three-dimensional object
US20180029299A1 (en) Additive manufacturing with offset stitching
US9573321B2 (en) System and method for three-dimensional printing
CN105014974A (zh) 一种高速光固化3d打印装置和打印方法
CN109219511B (zh) 用于生成三维体的系统和方法
US20060249884A1 (en) Bubble-free cross-sections for use in solid imaging
KR101407048B1 (ko) 3차원 라인 스캔 조형장치 및 이를 이용한 조형방법
CN106363906A (zh) 一种多材料dlp三维打印方法及其打印设备
CN106965430B (zh) 一种层间复合可控梯度式复杂零件的制备方法和专用设备
JP2007296853A (ja) 固体イメージングに使用するための材料供給張力・トラッキング装置
KR101407050B1 (ko) 가변형 수조 적층방식을 이용한 3차원 프린터 및 이를 이용한 조형방법
CN206690537U (zh) 一种自然流动连续补充dlp光固化装置
CN106945269B (zh) 一种自然流动连续补充dlp光固化装置与方法
CN110103465B (zh) 一种光固化三维成型过程中的图像识别方法及应用
WO2021253770A1 (zh) 一种基于dlp的大幅面3d打印方法和装置
CN111572020A (zh) Dlp型3d打印机以及批量工件打印方法
CN108248020A (zh) 一种水平式dlp投影技术面曝光成型装置及方法
CN105120182B (zh) 面成型增材制造系统零件支撑结构曝光补偿方法及装置
CN109732909B (zh) 打印方法及结构
CN108177338A (zh) 一种基于dlp投影技术的快速面曝光成型系统及方法
CN108357098A (zh) 一种sla 3d打印机的工作方法
JP2004042546A (ja) 機能性材料の積層造形方法
CN206230878U (zh) 一种基于dlp投影技术的快速面曝光成型装置
CN111497241B (zh) Dlp型3d打印系统
CN109968663A (zh) 一种投影拼合式3d打印方法和3d打印装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant