CN110328847A - 一种全彩光固化3d打印机 - Google Patents

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梁涵钧
何宇浩
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    • B33Y30/00—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor

Abstract

本发明公开了一种全彩光固化3D打印机，包括光源系统，用于提供光源；机架，用于构建3D打印机；成型平台，用于打印产品的成型；可移动料槽系统，用于储存不同颜色的3D打印材料，并移动料槽至指定区域进行打印工作；Z轴升降系统，用于移动电源系统，控制电源系统与料槽之间的距离；计算机控制系统，用于控制3D打印机各部件的工作以及料槽系统的移动。本发明提供了一种操作简单、速度快并且能够实现多种颜色打印的光固化3D打印机。

Description

一种全彩光固化3D打印机
技术领域
本发明涉及增材制造领域，尤其涉及一种全彩光固化3D打印机。
背景技术
快速成型技术 (Rapid Prototyping Manufacturing)又被称作3D打印技术，该技术根据物体的三维模型数据，通过成型设备以逐层叠加的方式制造实体，它能克服目前传统机械加工无法实现的特殊结构障碍，实现任意复杂结构部件的简单化生产。
在3D打印技术中，较为常见的是光固化快速成型技术，其利用液体状态的光敏树脂(UV) 在光照下发生聚合反应，以光源按照待固化实体的截面形状进行照射，使液态光敏树脂逐层固化成型后累积叠加，最终形成固化实体。
现有光固化打印技术分为激光立体印刷技术SLA (激光点光源固化)、DLP (投影仪面光源固化)和LCD (液晶面光固化)三种。但现有技术大都只能进行单色打印，即打印成型的产品颜色由打印机料槽内的材料颜色决定，难以实现多种颜色共同打印。如需得到彩色产品，需要在打印工程中不断暂停打印工作，更换料槽内的打印材料后继续打印，使得打印过程变得繁琐，打印速率降低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有光固化3D打印技术中，不能同时进行全彩打印、打印过程繁琐复杂等问题。
为了解决上述技术问题，我们提供一种全彩光固化3D打印机，其特征在于，包括光源系统，用于提供光源；机架，用于构建3D打印机；LCD显示屏，用于接收3D结构件模型；成型平台，用于打印产品的成型；可移动料槽系统，用于储存不同颜色的3D打印材料，并移动料槽至指定区域进行打印工作；Za轴升降系统，用于移动光源系统，控制光源系统与料槽之间的距离；成型平台移动系统，用于控制料槽与成型平台之间的位置关系。计算机控制系统，用于控制3D打印机各部件的工作以及料槽系统的移动；
所述全彩光固化3D打印机以机架为基础构建而成；
所述光源系统、LCD显示屏、料槽系统和成型平台由下至上依次构建；所述光源系统构建于Z轴升降系统上，可调节光源系统与料槽系统之间的距离；所述成型平台设置于所述成型平台移动系统上，可调节料槽与成型平台之间的位置关系；
所述光源系统和料槽系统与计算机控制系统电连接，计算机控制系统控制光源系统和料槽系统的工作。
在某些实施方式中，所述可移动料槽系统包括料槽和料槽移动装置。
在某些实施方式中，所述料槽移动装置为托板，所述托板为圆形，可以圆心为轴转动，所述料槽设置于托板上。
在某些实施方式中，所述Za轴运动系统位于所述托板的下方，并且与成型平台中心共轴线。
在某些实施方式中，所述可移动料槽系统中含有3个以上料槽，料槽中储存颜色各不相同的3D打印材料。
在某些实施方式中，所述LCD显示屏位于所述料槽的底部。
在某些实施方式中，所述料槽的横截面积大于成型平台的面积，使料槽内的材料液面可以没过成型平台。
在某些实施方式中，所述光源系统包括光源、菲涅尔透镜和石英玻璃板。
本发明所提供的全彩光固化3D打印机通过设置可移动的光源系统，储存不同颜色的光固化3D打印材料，可在打印过程中任意调节不同料槽的位置，进行全彩光固化打印，成型过程简单方便，提高了全彩打印的效率，可实现快速全彩打印。
附图说明
图1表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机的正视图。
图2表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机的左视图。
图3表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机的立体图。
图4表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机隐藏箱体后在某一角度的立体图。
图5表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机隐藏箱体后在某一角度的立体图。
图中：1. 机架；2. 光源系统；3. LCD显示屏；4. 成型平台；5. Z轴升降系统；6.成型平台移动系统；7. 料槽；8.托板；9. 箱体。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1
一种全彩光固化3D打印机，所述全彩光固化3D打印机包括光源系统2，用于提供光源；机架1，用于构建3D打印机；LCD显示屏3，用于接收3D构件模型；成型平台4，用于打印产品的成型；可移动料槽系统，用于储存不同颜色的3D打印材料，并移动料槽7至指定区域进行打印工作；Z轴升降系统5，用于移动光源系统2，控制光源系统2与料槽7之间的距离；计算机控制系统，用于控制3D打印机各部件的工作以及料槽系统的移动。
所述全彩光固化3D打印机以机架1为基础构建而成。
请参阅图1-5，实施例中，上述光源系统2由光源、菲涅尔透镜和石英玻璃组成；所述光源系统2设置于所述全彩光固化3D打印机的底部。
所述托板8上包括6个料槽，料槽内分别盛放颜色不同的打印材料。
所述光源系统2设置于Z轴升降系统5上，光源系统2可以沿Z轴上下移动。
所述LCD显示屏3设置于所述料槽7的底部。
所述可移动料槽系统设置于所述光源系统2的上方，包括托板8和料槽7；所述成型平台4设置于所述成型平台移动系统6上，位于料槽系统的上方；所述料槽7设置于所述可移动托板8上；需要全彩打印工作时，可移动托板8可以带动料槽7移动，选定一种颜色后，储存相应颜色材料的料槽7随托板移动至所属成型平台4的下方，随后成型平台4随成型平台移动系统6向下移动至所述料槽7内液体的液面没过成型平台4，随后进行光固化打印作业。打印完毕后，成型平台4随成型平台移动系统6向上移动，使成型平台离开料槽7。随后选定其他颜色，重复进行上述操作，直至产品完全打印完成。
所述光源系统2和料槽系统与计算机控制系统电连接，计算机控制系统控制光源系统和料槽系统的工作。
进行打印工作时，计算机控制系统控制光源系统2开始工作产生光照，光线透过LCD显示屏3后照射至成型平台4上，选定一种颜色后，储存相应颜色材料的料槽7随托板移动至所属成型平台4的下方，随后成型平台4随成型平台移动系统6向下移动至至所述料槽7内液体的液面没过成型品台4，随后进行光固化打印。打印完毕后，成型平台4随成型平台移动系统6向上移动离开料槽，随后选定其他颜色，重复进行上述操作，直至产品完全打印完成。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种全彩光固化3D打印机，其特征在于，包括光源系统，用于提供光源；机架，用于构建3D打印机；LCD显示屏，用于接收3D结构件模型；成型平台，用于打印产品的成型；可移动料槽系统，用于储存不同颜色的3D打印材料，并移动料槽至指定区域进行打印工作；Za轴升降系统，用于移动光源系统，控制光源系统与料槽之间的距离；成型平台移动系统，用于控制料槽与成型平台之间的位置关系；计算机控制系统，用于控制3D打印机各部件的工作以及料槽系统的移动；
所述全彩光固化3D打印机以机架为基础构建而成；
所述光源系统、LCD显示屏、料槽系统和成型平台由下至上依次构建；所述光源系统构建于Z轴升降系统上，可调节光源系统与料槽系统之间的距离；所述成型平台设置于所述成型平台移动系统上，可调节料槽与成型平台之间的位置关系；
所述光源系统和料槽系统与计算机控制系统电连接，计算机控制系统控制光源系统和料槽系统的工作。
2.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述可移动料槽系统包括料槽和料槽移动装置。
3.根据权利要求2所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述料槽移动装置为托板，所述托板为圆形，可以圆心为轴转动，所述料槽设置于托板上。
4.根据权利要求3所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述Za轴运动系统位于所述托板的下方，并且与成型平台中心共轴线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述可移动料槽系统中含有3个以上料槽，料槽中储存颜色各不相同的3D打印材料。
6.根据权利要求1-4任一项所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述LCD显示屏位于所述料槽的底部。
7.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述料槽的横截面积大于成型平台的面积，使料槽内的材料液面可以没过成型平台。
8.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机，其特征在于，所述光源系统包括光源、菲涅尔透镜和石英玻璃板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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