CN110154395A - 液槽装置、3d打印机及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液槽装置、3D打印机及安装方法。该液槽装置包括底座、料缸、透光板及密封圈，所述料缸设于所述底座上，所述底座开设有第一透光孔，所述料缸开设有第二透光孔，所述透光板夹设于所述底座和所述料缸之间，所述第一透光孔和所述第二透光孔在所述透光板的第一表面的投影至少部分重合，所述料缸包括延伸部，所述透光板的第一表面抵接于所述延伸部，所述延伸部设有用于放置所述密封圈的凹槽，所述密封圈凸出于所述凹槽并能够将所述透光板压紧于所述底座。上述液槽装置有效保证了透光板和底座的平行度，且方便后期对透光板进行更换。

Description

液槽装置、3D打印机及安装方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种液槽装置、3D打印机及安装方法。

背景技术

目前，光固化3D打印机的打印介质大多为液态光敏树脂，均需配置一个用于盛放液态光敏树脂的液槽。光敏树脂通过光机曝光逐层固化，最终生成打印模型。通常3D打印机的光机安装方式采用下置式，即光机位于液槽下方，因此需要将液槽底部设计为透明状且能够防漏，液槽底部一般采用高透石英透光板。石英透光板与底板以往都采用粘接固定方式，需要通过人工在透光板上涂覆胶水，而胶水很难涂覆均匀，使得石英透光板和底板的平行度难以保证，会直接影响打印精度。并且，采用粘接固定方式，若石英透光板发生松动，后期维护困难。

发明内容

基于此，有必要针对石英透光板和底板平行度难以保证的问题，提供一种液槽装置、3D打印机及安装方法。

一种液槽装置，包括底座、料缸、透光板及密封圈，所述料缸设于所述底座上，所述底座开设有第一透光孔，所述料缸开设有第二透光孔，所述透光板夹设于所述底座和所述料缸之间，所述第一透光孔和所述第二透光孔在所述透光板的第一表面的投影至少部分重合，所述料缸包括延伸部，所述透光板的第一表面抵接于所述延伸部，所述延伸部朝向所述底座的一侧设有凹槽，所述密封圈被所述透光板压紧于所述凹槽的底壁。

上述液槽装置，由料缸和透光板围合形成用于盛装液态光敏树脂的液槽，在底座上开设第一透光孔，料缸上开设第二透光孔，并在底座和料缸之间设置透光板，使得光机发出的紫外光能够照射到位于下层的液态光敏树脂。在料缸和透光板之间设置密封圈，并且密封圈凸出于料缸底面，既能够使透光板能够被压紧固定于料缸和底座之间，同时防止液态光敏树脂渗漏。由于透光板与底座直接接触，能够保证透光板和底座的平行度，且方便后期对透光板进行更换。

在其中一个实施例中，所述液槽装置还包括分离膜，所述分离膜覆盖于所述透光板的第一表面且被压合于所述料缸和所述底座之间。

在其中一个实施例中，所述底座朝向所述料缸的一侧开设有阶梯槽，所述透光板至少部分容纳于所述阶梯槽。

在其中一个实施例中，所述阶梯槽的深度小于所述透光板的厚度。

在其中一个实施例中，所述料缸朝向所述底座的一侧还设有安装槽，所述液槽装置还包括压板，所述压板用于将所述分离膜压合于所述安装槽的底壁。

在其中一个实施例中，所述液槽装置还包括紧固件，所述紧固件用于将所述压板固定于所述料缸。

在其中一个实施例中，所述液槽装置还包括嵌板，所述嵌板容纳于所述安装槽内且与所述料缸固定连接，所述压板开设有安装孔，所述紧固件穿过所述安装孔并螺纹连接于所述嵌板。

在其中一个实施例中，所述嵌板的材质包括碳钢，所述透光板的材质包括石英。

一种所述的液槽装置的安装方法，包括以下步骤：

将密封圈放置于料缸上的凹槽内，所述密封圈凸出于所述凹槽；

将透光板放置于底座上，将所述料缸安装固定于所述底座上，所述透光板被所述密封圈压紧于所述底座。

一种3D打印机，包括所述的液槽装置。

附图说明

图1为一实施例中液槽装置的结构示意图；

图2为图1所示液槽装置的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为另一实施例中液槽装置的剖视图；

图5为再一实施例中液槽装置的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，3D打印机包括光机、液槽装置100以及成型托板，液槽装置100用于盛放光敏树脂，光机间隔设于液槽装置100下方，成型托板位于液槽装置100上方并可相对液槽装置100上下移动，打印模型形成于该成型托板上。

请参阅图2和图3，液槽装置100包括底座10、料缸20、透光板30及密封圈40。料缸20设于底座10上，底座10开设有第一透光孔11，料缸20开设有第二透光孔21，透光板30夹设于底座10和料缸20之间，第一透光孔11和第二透光孔21在透光板30的第一表面的投影至少部分重合。料缸20包括延伸部22，透光板30的第一表面抵接于延伸部22，延伸部22朝向底座10的一侧设有用于放置密封圈40的凹槽221，密封圈40凸出于凹槽221，能够将透光板30压紧于底座10。

上述液槽装置100，由料缸20和透光板30围合形成用于盛装液态光敏树脂的液槽，在底座10上开设第一透光孔11，在料缸20上开设第二透光孔21，并在底座10和料缸20之间设置透光板30，使得光机发出的紫外光能够照射到位于下层的液态光敏树脂。通过在料缸20和透光板30之间设置密封圈40，既能够使透光板30能够被压紧固定于料缸20和底座10之间，同时防止液态光敏树脂渗漏。由于透光板30与底座10直接接触，保证了透光板30和底座10的平行度，且方便后期对透光板30进行更换。

液槽装置100还包括连接件(图未示)，料缸20包括安装部23，连接件穿设于安装部23并连接于底座10。

透光板30可采用石英或亚克力等具有高透光率的透明材质制成。

液槽装置100还包括分离膜50，分离膜50覆盖于透光板30的第一表面且被压合于料缸20和底座10之间。分离膜50为透光塑料薄膜，对紫外光、可见光具有很好的穿透性，并且，具有一定的延展性和柔韧性，能够发生一定程度的弹性形变。打印层上升时，分离膜50随之发生一定的形变，进而空气能够进入打印层和分离膜50之间，方便打印层与液槽底壁分离，有利于提升3D打印机的成型效果。

在一些实施例中，底座10朝向料缸20的一侧开设有阶梯槽12，透光板30至少部分容纳于阶梯槽12。液槽装置100的组装过程中，将透光板30放置于底座10上的阶梯槽12内，避免透光板30相对底座10滑动，从而方便对透光板30进行定位以及安装。

进一步地，在第一实施例中，请参阅图3，阶梯槽12的深度小于透光板30的厚度，即透光板30凸出于底座10的上表面。分离膜50包括相连接的分离部51和固定部52，分离部51覆盖于透光板30，固定部52夹持于料缸20和底座10之间。当透光板30与分离膜50紧密贴合时，透光板30使分离膜50的分离部51相对其周围的固定部52凸出而产生应力预紧，从而使分离膜50维持一定张力而不会产生褶皱，有利于提高打印产品的精度。

料缸20朝向底座10的一侧还设有安装槽24，液槽装置100还包括压板60，压板60用于将分离膜50压合于安装槽24的底壁。液槽装置100还包括紧固件，紧固件用于将压板60固定于料缸20。

压板60的形状与安装槽24的形状匹配以收容于安装槽24内，并通过螺钉等紧固件与料缸20安装。料缸20与压板60共同形成曲折延伸的限位间隙，分离膜50的固定部52经过料缸20上的台阶26进入安装槽24内，从而被料缸20和压板60固定夹持，使得液槽装置100具有更好的密封效果，避免液态光敏树脂泄漏。

液槽装置100还包括嵌板70，嵌板70容纳于安装槽24内且与料缸20固定连接，压板60开设有安装孔61，紧固件穿过安装孔61并螺纹连接于嵌板70。嵌板70的尺寸与安装槽24相匹配，从而嵌板70能够收容于安装槽24内。嵌板70上设有沉头螺栓通孔，通过沉头螺栓固定于安装槽24的底壁。

由于分离膜50使用一定时间后产生不可逆的形变，需要对分离膜50定期进行更换，紧固件与料缸20的反复拆解过程中，容易出现滑丝现象，若对料缸20整体进行更换，成本较高。通过在安装槽24内设置嵌板70，紧固件连接于嵌板70，若出现滑丝现象，只需更换嵌板70即可，维修成本较低。

嵌板70的材质包括碳钢，碳钢硬度较高，有利于延长嵌板70的使用寿命。

请参阅图1，液槽装置100还包括把手80，把手80设于料缸20上。在一实施例中，把手80的个数为两个，且对称设置于料缸20。在液槽装置100的安装过程中，能够抓握把手80以对料缸20进行搬运或转移，提高了操作的便捷性。

在第二实施例中，请参阅图4，阶梯槽12的深度等于透光板30的厚度，此时，透光板30与底座10的上表面齐平。

在其他实施例中，请参阅图5，作为一种替代方案，也可不在底座10上设置阶梯槽。透光板30放置于底座10的上表面，透光板30的上部容纳于料缸20上开设的容纳槽内。

一种液槽装置100的安装方法，包括以下步骤：

步骤S100：将密封圈40放置于料缸20上的凹槽221内；

步骤S200：将透光板30放置于底座10的阶梯槽12内，将料缸20安装固定于底座10，其中，透光板30位于底座10和料缸20之间并将密封圈40压紧于凹槽221内。

在其他实施例中，步骤S100之前还包括步骤S101：将嵌板70放置于料缸20的安装槽24内，并通过螺栓将嵌板70固定于料缸20。

步骤S102：将把手80安装于料缸20两侧，将料缸20的底部朝上设置。

在另一实施例中，步骤S100之后，步骤S200之前，还包括步骤S110：将分离膜50放置于料缸20上，通过压板60向料缸20的安装槽24内施加压力，使得分离膜50的固定部沿着安装槽24的侧壁延伸，将分离膜50上对应压板60上安装孔的位置刺破，通过紧固件将压板60锁紧固定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液槽装置，其特征在于，包括底座、料缸、透光板及密封圈，所述料缸设于所述底座上，所述底座开设有第一透光孔，所述料缸开设有第二透光孔，所述透光板夹设于所述底座和所述料缸之间，所述第一透光孔和所述第二透光孔在所述透光板的第一表面的投影至少部分重合，所述料缸包括延伸部，所述透光板的第一表面抵接于所述延伸部，所述延伸部设有用于放置所述密封圈的凹槽，所述密封圈凸出于所述凹槽并能够将所述透光板压紧于所述底座。

2.根据权利要求1所述的液槽装置，其特征在于，所述液槽装置还包括分离膜，所述分离膜覆盖于所述透光板的第一表面且被压合于所述料缸和所述底座之间。

3.根据权利要求2所述的液槽装置，其特征在于，所述底座朝向所述料缸的一侧开设有阶梯槽，所述透光板至少部分容纳于所述阶梯槽。

4.根据权利要求3所述的液槽装置，其特征在于，所述阶梯槽的深度小于所述透光板的厚度。

5.根据权利要求2-4任一项所述的液槽装置，其特征在于，所述料缸朝向所述底座的一侧还设有安装槽，所述液槽装置还包括压板，所述压板用于将所述分离膜压合于所述安装槽的底壁。

6.根据权利要求5所述的液槽装置，其特征在于，所述液槽装置还包括紧固件，所述紧固件用于将所述压板固定于所述料缸。

7.根据权利要求6所述的液槽装置，其特征在于，所述液槽装置还包括嵌板，所述嵌板容纳于所述安装槽内且与所述料缸固定连接，所述压板开设有安装孔，所述紧固件穿过所述安装孔并螺纹连接于所述嵌板。

8.根据权利要求7所述的液槽装置，其特征在于，所述嵌板的材质包括碳钢，所述透光板的材质包括石英。

9.一种权利要求1-8任一项所述的液槽装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

将密封圈放置于料缸上的凹槽内，所述密封圈凸出于所述凹槽；

将透光板放置于底座上，将所述料缸安装固定于所述底座上，所述透光板被所述密封圈压紧于所述底座。

10.一种3D打印机，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的液槽装置。