CN109203461A - 一种光固化设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光固化设备，包括机架，机架中央设置有支架；支架通过升降杆水平固接托板；支架外围设置有转台；转台通过均匀设置于其外壁的连接件连接有料槽；料槽中设置有刮刀；料槽底面中央设置有自转机构；机架内设置有光源；支架内设置有电动机a，升降杆通过蜗轮蜗杆机构与电动机a连接进行升降。本发明可对诸如梯度材料、夹层复合材料、均质复合材料等由多种材料共同构成的零件成型。

Description

一种光固化设备
技术领域
本发明属于光固化成型设备技术领域，具体涉及一种光固化设备。
背景技术
光固化技术作为最早被实用化的增材制造技术之一，在历经三十多年的发展后，其装机量及市场营收等方面的表现均处于增材制造技术前列，为推动增材制造技术的工业化应用进程做出了突出贡献。光固化技术的成形过程为：一定量的成形材料被预先装入成形仓，紫外光在控制系统的控制下按照制件的截面信息，以线或面的曝光方式对成形仓内的成形材料进行按需扫描引发固化，一层固化完成后成形平台下降/上升一个分层距离，成形仓内材料覆盖已成形层形成下一个待固化层，直至层层固化出所需的制件。
现有的光固化设备只有一个装载成形材料的成形仓，一次只能成形一种材料，不能对诸如梯度材料、夹层复合材料、均质复合材料等由多种材料共同构成零件实体的产品成形。
发明内容
本发明的目的是提供一种光固化设备，解决了现有技术中存在的光固化设备一次只能成形一种材料的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种光固化设备，包括机架，机架中央设置有支架；支架通过升降杆水平固接托板；支架外围设置有转台；转台通过均匀设置于其外壁的连接件连接有料槽；料槽中设置有刮刀；料槽底面中央设置有自转机构；机架内设置有光源；支架内设置有电动机a，升降杆通过蜗轮蜗杆机构与电动机a连接进行升降。
本发明的特点还在于：
连接件包括水平固接于转台外壁的连接板，连接板的另一端固接托台，托台上表面设置料槽；刮刀固接于托台上表面，且伸入料槽中。
料槽为三个。
自转机构包括设置于机架内的电动机b，料槽通过定轴轮系与电动机b连接进行自转。
机架内设置有电动机c，转台通过定轴轮系与电动机c连接进行转动。
本发明的有益效果是：
(1)本发明一种光固化设备，通过均匀排布不同编号的料槽，在控制系统中建立成形材料与料槽编号之间的对应关系，在需要某种材料时，通过控制系统操控转台旋转，将装有所需要材料的料槽切换至托板正下方，实现同一零件对不同材料的利用。
(2)工控系统借助多材料剖分软件能够实现对多材料零件各个层面内材料种类、分布区域及衔接状态等信息的记录与提取。
(3)采用多个独立的料槽并采用下投影的曝光形式，能够有效避免不同材料间的相互污染：多个独立的料槽避免了不同材料间的直接接触；下投影的曝光形式决定了零件成形方向与重力作用方向相反，借助重力作用使未固化材料直接落入自身料槽，避免了未固化材料对其它料槽内材料的污染。
(4)刮刀相对固定而料槽可以自转，借助料槽自转带动料槽内材料移动时刮刀对材料产生的阻力整平上表面并使料槽内材料分布均匀，精简了设备整体结构。
附图说明
图1是本发明一种光固化设备的结构示意图。
图中，1.机架，2.支架，3.升降杆，4.托板，5.转台，6.料槽，7.刮刀，8.光源，9.连接板，10.托台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种光固化设备，包括机架1，机架1中央设置有支架2；支架2通过升降杆3连接托板4；支架2外围设置有转台5；转台5的通过均匀设置于其外壁的连接件连接有料槽6；料槽6中设置有刮刀7；料槽6底面的中央设置有自转机构；机架1内设置有光源8；支架2内设置有电动机a，升降杆通过蜗轮蜗杆机构与电动机a连接进行升降。
进一步的：
连接件包括水平固接于转台5外壁的连接板9，连接板9的另一端固接托台10，托台10上表面设置料槽6；刮刀7固接于托台10上表面，且伸入料槽6中。
进一步的：
料槽6为三个。
进一步的：
自转机构包括设置于机架1内的电动机b，料槽6通过定轴轮系与电动机b连接进行自转。
进一步的：
机架1内设置有电动机c，转台5通过定轴轮系与电动机c连接进行转动。
本发明一种光固化设备的优选方案为：
如图1所示，包括长方体机架1，机架1中央竖直设置有长方体支架2，支架2内竖直设置有电动机a，电动机a的输出轴固接螺杆，螺杆上套设螺母，螺母固接L形升降杆3的一端，升降杆3另一端水平固接托板4。
支架2外围设置转台5，转台5外壁水平固接L形连接板9，连接板9的另一端固接横截面为半圆的托台10，托台10上表面设置横截面为圆的料槽6。托台10上表面固接刮刀7，且刮刀7伸入料槽6中。
料槽6底面中央竖直固接齿轮轴a，齿轮轴a上的齿轮与齿轮b啮合，齿轮b水平固接于竖直设置的电动机b的输出轴；料槽6可在自转机构的驱动下自转。
转台5底面中央固接齿轮轴b，齿轮轴b上的齿轮与齿轮c啮合，齿轮c水平固接于竖直设置的电动机c的输出轴。机架1内设置有光源8。
本发明一种光固化设备的工作过程为：
步骤a：将制造待成型产品所需的各种材料分别装入料槽中；在工控系统中输入材料类别对应的各料槽编号；
步骤b：驱动转台，将待成型产品当前层所需材料中的一种对应编号的料槽旋转至托板下方；
步骤c：驱动料槽的自转机构，利用刮刀平整料槽中材料的表面；
步骤d：驱动电动机a，使升降杆及托板下降，直至托板下表面与待固化层上表面重合；或者，直至托板牵拉的已固化层的下表面与待固化层上表面重合；
步骤e：驱动光源，使其按照当前层该材料的信息以点/线/面的方式对待固化层的材料进行扫描曝光，引起一定厚度的成型材料实现按需固化；
步骤f：驱动电动机，使升降杆及托板上升，离开料槽；
步骤g：重复步骤b-步骤f，直至当前层完成；
步骤h：重复步骤b-步骤g，直至整个待成型产品成型完毕。
本发明一种光固化设备的优点为：
(1)通过均匀排布不同编号的料槽，在控制系统中建立成形材料与料槽编号之间的对应关系，在需要某种材料时，通过控制系统操控转台旋转，将装有所需要材料的料槽切换至托板正下方，实现同一零件对不同材料的利用。
(2)工控系统借助多材料剖分软件能够实现对多材料零件各个层面内材料种类、分布区域及衔接状态等信息的记录与提取。
(3)采用多个独立的料槽并采用下投影的曝光形式，能够有效避免不同材料间的相互污染：多个独立的料槽避免了不同材料间的直接接触；下投影的曝光形式决定了零件成形方向与重力作用方向相反，借助重力作用使未固化材料直接落入自身料槽，避免了未固化材料对其它料槽内材料的污染。
(4)刮刀相对固定而料槽可以自转，借助料槽自转带动料槽内材料移动时刮刀对材料产生的阻力整平上表面并使料槽内材料分布均匀，精简了设备整体结构。

Claims (5)

1.一种光固化设备，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)中央设置有支架(2)；支架(2)通过升降杆(3)水平固接托板(4)；支架(2)外围设置有转台(5)；转台(5)通过均匀设置于其外壁的连接件连接有料槽(6)；料槽(6)中设置有刮刀(7)；料槽(6)底面中央设置有自转机构；机架(1)内设置有光源(8)；支架(2)内设置有电动机a，升降杆(3)通过蜗轮蜗杆机构与电动机a连接进行升降。
2.如权利要求1所述的光固化设备，其特征在于：所述连接件包括水平固接于转台(5)外壁的连接板(9)，连接板(9)的另一端固接托台(10)，托台(10)上表面设置料槽(6)；刮刀(7)固接于托台(10)上表面，且伸入料槽(6)中。
3.如权利要求2所述的光固化设备，其特征在于：所述料槽(6)为三个。
4.如权利要求1所述的光固化设备，其特征在于：所述自转机构包括设置于机架(1)内的电动机b，料槽(6)通过定轴轮系与电动机b连接进行自转。
5.如权利要求1所述的光固化设备，其特征在于：所述机架(1)内设置有电动机c，转台(5)通过定轴轮系与电动机c连接进行转动。
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