CN110394979A - 光固化成形设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光固化成形设备，涉及塑性材料加工领域，用以简便地清理光固化成形过程中产生的树脂等残渣。光固化成形设备包括缸体、基板、密封装置以及过滤装置。缸体用于盛装流体；基板设于缸体内部，且基板与缸体的内壁有空隙；基板设有过滤孔。密封装置设于基板与缸体内壁之间，用于密封空隙。密封装置和基板共同将缸体分为上下两部分。过滤装置与缸体位于基板下方的部分连通，且用于过滤缸体内的流体。上述技术方案能实现对缸体内流体残渣的便捷清理。
Description
技术领域
本发明涉及塑性材料加工领域，具体涉及一种光固化成形设备。
背景技术
光固化成形3D打印使用特定波长和强度的激光聚焦到光敏树脂材料表面，使之由点到线、由线到面、顺序凝固，完成一个层面的成形；再逐层固化，堆积于基板上，最终成形目标三维实体。
光固化成形过程中会产生残渣，当残渣积累到一定量后，会对成形过程造成较大影响，易使零件产生破损，故需定期对树脂中的残渣进行清理。目前市场上的树脂残渣清理装置多针对树脂生产过程设计，设备体积较大，且单次过滤树脂的需求量也较大，不适用于光固化成形过程。
发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：因此目前光固化3D打印生产过程中由工人使用滤网、漏勺、漏斗等工具对残渣进行清理，若需对树脂进行彻底清理还需将整个缸体内的树脂清空，工作量大且工作效率低下。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种光固化成形设备，用以简便地清理光固化成形过程中产生的树脂等残渣。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种光固化成形设备，具有光固化加工状态和清理状态，该光固化成形设备包括
缸体，用于盛装流体；
基板，设于所述缸体内部，且所述基板与所述缸体的内壁有空隙；所述基板设有过滤孔；
密封装置，设于所述基板与所述缸体内壁之间，用于密封所述空隙；所述密封装置和所述基板共同将所述缸体分为上下两部分；以及
过滤装置，当所述光固化成形设备处于清理状态，所述密封装置与所述缸体位于所述基板下方的部分连通，且用于过滤所述缸体内的流体。
在一些实施例中，光固化成形设备还包括：
伸缩机构，与所述基板驱动连接，以带动所述基板在所述缸体内上下移动。
在一些实施例中，所述伸缩机构包括：
驱动源；以及
支架，与所述驱动源驱动连接，且与所述基板固定连接。
在一些实施例中，所述过滤装置包括：
泵，所述泵的入口与所述缸体的底部连通，以将所述缸体内的流体泵出；以及
滤网组件，设于所述泵的出口处，以过滤所述泵排出的流体。
在一些实施例中，滤网组件包括：
壳体，所述壳体的入口设于所述泵的出口处，所述壳体的出口与所述缸体的空腔连通；以及
多级滤网，设于所述壳体的入口和所述壳体的出口之间，所述多级滤网包括至少两个过滤目数不同的滤网，且位于下方的所述滤网的过滤目数大于位于上方的所述滤网的过滤目数。
在一些实施例中，各所述滤网与所述壳体内壁可拆卸连接。
在一些实施例中，所述泵的入口与所述缸体的底部通过管道连通，所述管道具有至少一个与所述缸体底部连通的开口。
在一些实施例中，所述管道与所述缸体底部连通的开口大于等于两个，且各所述开口与所述缸体底部的不同位置连通。
在一些实施例中，所述密封装置包括毛刷。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
上述技术方案，同时具有基板和过滤装置，基板既作为光固化3D打印的载体，也能起到过滤作用，附着在基板上的树脂以及悬浮在基板上方区域的树脂都能由基板过滤出来。而位于基板下方区域的流体，则流到过滤装置中，由过滤装置过滤。上述技术方案能实现对缸体内流体残渣的便捷清理。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例提供的光固化成形设备的平面示意图；
图2为本发明实施例提供的光固化成形设备的立体示意图。
具体实施方式
下面结合图1～图2对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
本文涉及的名词和术语解释。
光固化成形：利用树脂固化、根据三维设计使用分层制造方法制造零件。
本发明实施例提供一种光固化成形设备，包括光固化成形状态和树脂内残渣清理状态两种情况。其中，当光固化成形设备处于树脂内残渣清理状态时，光固化成形设备包括缸体1、基板2、密封装置3以及过滤装置4。缸体1用于盛装流体；基板2设于缸体1内部，且基板2与缸体1的内壁有空隙；基板2设有过滤孔。密封装置3设于基板2与缸体1内壁之间，用于密封空隙。密封装置3和基板2共同将缸体1分为上下两部分。过滤装置4与缸体1位于基板2下方的部分连通，且用于过滤缸体1内的流体。当光固化成形设备处于光固化成形状态时，不安装密封装置3，且此时过滤装置4处于不工作状态。
用于打印的光敏树脂储存于缸体1中。基板2均布密集小孔，光固化3D打印零件生长于基板2上。
密封装置3与缸体1的内壁相接触，可有效隔离基板2上下两侧残渣，防止基板2上下区域的残渣混杂。
参见图1，光固化成形设备还包括伸缩机构5，伸缩机构5与基板2驱动连接，以带动基板2在缸体1内上下移动。
伸缩机构5比如为链条驱动、电机驱动、连杆驱动等。
在一些实施例中，伸缩机构5包括驱动源以及支架。支架与驱动源驱动连接，且与基板2固定连接。支架的一端与驱动源驱动连接，支架的另一端与基板2固定。
驱动源比如为电机、泵马达、液压缸、气缸等。支架为两个L形结构件，基板2通过螺钉固定于支架下部的横梁上，支架的上方与电机连接，以带动毛刷、基板2上下移动。
在一些实施例中，过滤装置4包括泵41以及滤网组件42。泵41的入口与缸体1的底部连通，以将缸体1内的流体泵41出。滤网组件42设于泵41的出口处，以过滤泵41排出的流体。
泵41用于抽吸树脂，泵41的入口比如与缸体1的底部流体连通，以将缸体1内的树脂从底部抽吸至泵41中。
在一些实施例中，管道6与缸体1底部连通的开口大于等于两个，且各开口与缸体1底部的不同位置连通，这样抽吸效果更好。
在一些实施例中，滤网组件42包括壳体421以及多级滤网422。壳体421的入口设于泵41的出口处，壳体421的出口设于缸体1的顶部且与缸体1的空腔连通。多级滤网422设于壳体421的入口和壳体421的出口之间，多级滤网422包括至少两个过滤目数不同的滤网，且位于下方的滤网的过滤目数大于位于上方的滤网的过滤目数。
过滤目数不同的滤网用于过滤不同尺寸的残渣。过滤后的干净树脂直接流回缸体1中。
在一些实施例中，泵41的入口与缸体1的底部通过管道6连通，管道6具有至少一个与缸体1底部连通的开口。
管道6的两端分别与缸体1的底部和泵41的入口流体连通，在泵41的作用下，缸体1内的树脂经管道6流向泵41。从泵41流出的树脂经管子7(具体比如为不锈钢管)流向过滤装置4。过滤装置4包括三级滤网，其过滤目数从上到下依次增加，分别放置在过滤装置4内壁的凸台上，树脂经三级滤网过滤后，从过滤装置4底部的出口流回缸体1中。
泵41将含残渣的树脂流体从缸体1底部通过不锈钢管道6抽至缸体1顶部。泵41的出口处放置一个斗形不锈钢过滤装置4，过滤装置4内部从上到下依次放置三级滤网，滤网目数从上到下依次增加，可分级过滤不同尺寸的残渣。过滤后的树脂经不锈钢管道6直接流回缸体1内。
在一些实施例中，密封装置3包括毛刷，毛刷安装于基板2的四周。
正常成形过程中，不安装毛刷，基板2与缸体1内壁间的空隙使得生产过程中产生的残渣在基板2上、下方空间均有。需要清理残渣时，先安装毛刷，毛刷与缸体1内壁接触，基板2在过滤过程中缓慢向下移动，分离了已过滤树脂和未过滤树脂，防止残渣重新混入过滤后的树脂中。
上述装置，简便地实现了清理残渣，在较少、甚至无需人工操作的情况下对树脂中的残渣彻底清除，并有效分隔缸体1内已过滤树脂和未过滤树脂，使两者不相互掺混，防止残渣进入已过滤树脂中。上述技术方案提供的过滤装置4，泵41、过滤装置4和基板2的组合实现树脂残渣的清除，无需人工操作，大幅降低了工作强度，提高了工作效率；并且使用方便，每次过滤后集中清理一次即可，无需在过滤过程中反复清理。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种光固化成形设备，具有光固化加工状态和清理状态，其特征在于，包括：
缸体(1)，用于盛装流体；
基板(2)，设于所述缸体(1)内部且与所述缸体(1)的内壁有空隙，所述基板(2)设有过滤孔；
密封装置(3)，当所述光固化成形设备处于清理状态，所述密封装置(3)设于所述基板(2)与所述缸体(1)内壁之间，用于密封所述空隙；所述密封装置(3)和所述基板(2)共同将所述缸体(1)的空腔分为上下两部分；以及
过滤装置(4)，与所述缸体(1)的空腔位于所述基板(2)下方的部分连通，且用于过滤所述缸体(1)内的流体。
2.根据权利要求1所述的光固化成形设备，其特征在于，还包括：
伸缩机构(5)，与所述基板(2)驱动连接，以带动所述基板(2)在所述缸体(1)内上下移动。
3.根据权利要求2所述的光固化成形设备，其特征在于，所述伸缩机构(5)包括：
驱动源；以及
支架，与所述驱动源驱动连接，且与所述基板(2)固定连接。
4.根据权利要求1所述的光固化成形设备，其特征在于，所述过滤装置(4)包括：
泵(41)，所述泵(41)的入口与所述缸体(1)的底部连通，以将所述缸体(1)内的流体泵出；以及
滤网组件(42)，设于所述泵(41)的出口处，以过滤所述泵(41)排出的流体。
5.根据权利要求4所述的光固化成形设备，其特征在于，滤网组件(42)包括：
壳体(421)，所述壳体(421)的入口设于所述泵(41)的出口处，所述壳体(421)的出口与所述缸体(1)的空腔连通；以及
多级滤网(422)，设于所述壳体(421)的入口和所述壳体(421)的出口之间，所述多级滤网(422)包括至少两个过滤目数不同的滤网，且位于下方的所述滤网的过滤目数大于位于上方的所述滤网的过滤目数。
6.根据权利要求5所述的光固化成形设备，其特征在于，各所述滤网与所述壳体(421)内壁可拆卸连接。
7.根据权利要求4所述的光固化成形设备，其特征在于，所述泵(41)的入口与所述缸体(1)的底部通过管道(6)连通，所述管道(6)具有至少一个与所述缸体(1)底部连通的开口。
8.根据权利要求7所述的光固化成形设备，其特征在于，所述管道(6)与所述缸体(1)底部连通的开口大于等于两个，且各所述开口与所述缸体(1)底部的不同位置连通。
9.根据权利要求1所述的光固化成形设备，其特征在于，所述密封装置(3)包括毛刷。
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| GR01 | Patent grant | ||
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