CN110394982A - 一种全彩光固化3d打印机料槽系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全彩光固化3D打印机料槽系统，包括机架，用于构建3D打印机料槽系统；成型平台，用于打印产品的成型；成型平台移动系统，用于调节成型平台与料槽之间的距离；料槽，用于盛放3D打印材料；托板，用于承载料槽；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作。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打印机料槽系统。

Description

一种全彩光固化3D打印机料槽系统
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打印机料槽系统。
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。
另外，现有的全彩3D打印技术大都应用在FDM（熔融沉积技术）技术中，相对于LCD光固化技术，FDM技术的打印速度大大降低，且其操作复杂，不利于工业化。
发明内容
本发明的目的在于克服现有光固化3D打印技术中不能进行全彩打印，打印过程复杂等问题。
为了解决上述技术问题，我们提供一种全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：包括机架，用于构建3D打印机料槽系统；成型平台，用于打印产品的成型；成型平台移动系统，用于调节成型平台与料槽之间的距离；料槽，用于盛放3D打印材料；托板，用于承载料槽；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作；
所述全彩光固化3D打印机料槽系统以机架为基础构建而成；
所述机架设置于3D打印机料槽系统的中心，所述成型平台移动系统设置于所述机架上，所述料槽设置于所述机架的周围。
所述托板、料槽和成型平台由下而上依次构建；
所述成型平台与所述成型平台移动系统连接，位于所述料槽的上方；
所述3D打印机料槽系统与所述计算机控制系统电连接。
所述成型平台的横截面接小于所述料槽的横截面积；
在某些实施方式中，所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述托板以机架为轴呈圆周运动。
在某些实施方式中，所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述机架呈圆周运动，带动所述成型平台移动系统进行圆周运动。
在某些实施方式中，所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述托板以机架为轴呈圆周运动，所述机架呈圆周运动，带动所述成型平台移动系统进行圆周运动。
在某些实施方式中，所述托板为中空的圆形。
在某些实施方式中，所述料槽系统包括3个以上料槽，设置于所述托板上，位于所述机架的周围，料槽中储存颜色各不相同的3D打印材料。
本发明所提供的全彩光固化3D打印机料槽系统通过设置可移动托板和/或可转动机架，可是光固化打印过程在盛放不同颜色材料的料槽中进行，因此实现了全彩光固化打印，打印过程方便简单，易于进行自动化控制，提高了全彩3D打印的效率，可实现快速全彩打印，易于工业化。
附图说明
图1表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机料槽系统的左视图。
图2表示本发明所述一种全彩光固化3D打印机料槽系统在某一方向的立体图。
图中：1. 机架；2. 托板；3. 料槽；4. 成型平台移动系统；5. 成型平台。
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打印机料槽系统，所述全彩光固化3D打印机料槽系统包括机架1用于构建3D打印机料槽系统；成型平台5，用于打印产品的成型；成型平台移动系统4，用于调节成型平台5与料槽3之间的距离；料槽3，用于盛放3D打印材料；托板2，用于承载料槽3；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作。
请参见图1-2，实施例中，所述3D打印机料槽系统以机架1为基础构建而成；所述机架1设置于3D打印机料槽系统的中心，所述成型平台移动系统4设置于所述机架1上，所述料槽3设置于所述机架1的周围；所述托板2、料槽3和成型平台5由下而上依次构建；所述成型平台5与所述成型平台移动系统4连接，位于所述料槽3的上方；所述3D打印机料槽系统与所述计算机控制系统电连接，通过计算机控制系统控制所述3D打印机料槽系统的工作，可实现自动化工作。
实施例中，所述成型平台移动4系统可沿机架Z轴上下移动，用于调节成型平台4与料槽3之间的距离。
实施例中，所述托板2以机架1为轴，可以做圆周运动，用于调节不同料槽3与成型平台4之间的位置关系。当选定某种需要进行打印的颜色后，托板2转动，直至盛放所选颜色打印材料的料槽3位于所述成型平台4的下方，随后进行后续的打印工作。
实施例中，所述全彩光固化3D打印机料槽系统包括6个料槽，料槽内分别盛放不同颜色的3D打印材料。
需要进行打印工作时，计算机控制系统设置需要进行打印的颜色以及打印颜色的顺序，随后在计算机控制系统的作用下，所述托板2做圆周运动，直至盛放所选颜色打印材料的料槽3位于所述成型平台4的下方，随后成型平台移动系统4带动成型平台5向下移动至料槽3内的液面没过成型平台5，随即进行光固化作用。光固化作用完毕后，随成型平台向上移动固化成型一层厚度的距离，进行第二层光固化作用，直至打印工作完毕。选定的第一种颜色打印完毕后，成型平台移动系统4带动成型平台5向上移动使成型平台5远离料槽3，随后依照上述过程进行第二种颜色的打印成型工作，直至所有颜色的打印工作完成。
实施例2
一种全彩光固化3D打印机料槽系统，所述全彩光固化3D打印机料槽系统包括机架1用于构建3D打印机料槽系统；成型平台5，用于打印产品的成型；成型平台移动系统4，用于调节成型平台5与料槽3之间的距离；料槽3，用于盛放3D打印材料；托板2，用于承载料槽3；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作。
请参见图1-2，实施例中，所述3D打印机料槽系统以机架1为基础构建而成；所述机架1设置于3D打印机料槽系统的中心，所述成型平台移动系统4设置于所述机架1上，所述料槽3设置于所述机架1的周围；所述托板2、料槽3和成型平台5由下而上依次构建；所述成型平台5与所述成型平台移动系统4连接，位于所述料槽3的上方；所述3D打印机料槽系统与所述计算机控制系统电连接，通过计算机控制系统控制所述3D打印机料槽系统的工作，可实现自动化工作。
实施例中，所述机架可成型平台移动4系统可沿机架Z轴上下移动，用于调节成型平台4与料槽3之间的距离，所述机架1可以做圆周运动，进而带动成型平台移动系统4进行圆周运动，调节成型平台5与料槽3之间的位置关系。当选定某种需要进行打印的颜色后，机架1转动，带动成型平台5转动，直至成型平台5位于盛放所选颜色的料槽3上方，随后成型平台移动系统4带动成型平台5向下移动至料槽3液面下方进行打印工作。
需要进行打印工作时，计算机控制系统设置需要进行打印的颜色以及打印颜色的顺序，随后在计算机控制系统的作用下，机架1转动，带动成型平台5转动，直至成型平台5位于盛放所选颜色的料槽3上方，随后成型平台移动系统4带动成型平台5向下移动至料槽3内的液面没过成型平台5，随即进行光固化作用。光固化作用完毕后，随成型平台向上移动固化成型一层厚度的距离，进行第二层光固化作用，直至打印工作完毕。选定的第一种颜色打印完毕后，成型平台移动系统4带动成型平台5向上移动使成型平台5远离料槽3，随后依照上述过程进行第二种颜色的打印成型工作，直至所有颜色的打印工作完成。
实施例3
一种全彩光固化3D打印机料槽系统，所述全彩光固化3D打印机料槽系统包括机架1用于构建3D打印机料槽系统；成型平台5，用于打印产品的成型；成型平台移动系统4，用于调节成型平台5与料槽3之间的距离；料槽3，用于盛放3D打印材料；托板2，用于承载料槽3；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作。
请参见图1-2，实施例中，所述3D打印机料槽系统以机架1为基础构建而成；所述机架1设置于3D打印机料槽系统的中心，所述成型平台移动系统4设置于所述机架1上，所述料槽3设置于所述机架1的周围；所述托板2、料槽3和成型平台5由下而上依次构建；所述成型平台5与所述成型平台移动系统4连接，位于所述料槽3的上方；所述3D打印机料槽系统与所述计算机控制系统电连接，通过计算机控制系统控制所述3D打印机料槽系统的工作，可实现自动化工作。
实施例中，所述机架可成型平台移动4系统可沿机架Z轴上下移动，用于调节成型平台4与料槽3之间的距离，所述机架1可以做圆周运动，进而带动成型平台移动系统4进行圆周运动，调节成型平台5与料槽3之间的位置关系。另外，所述托板2可以机架1为轴，可以做圆周运动，用于调节不同料槽3与成型平台4之间的位置关系。
进行打印工作时，所述全彩3D打印机料槽系统可以两种方式进行打印工作。
在第一种工作模式下，计算机控制系统设置需要进行打印的颜色以及打印颜色的顺序，随后在计算机控制系统的作用下，所述托板2做圆周运动，直至盛放所选颜色打印材料的料槽3位于所述成型平台4的下方，随后成型平台移动系统4带动成型平台5向下移动至料槽3内的液面没过成型平台5，随即进行光固化作用。光固化作用完毕后，随成型平台向上移动固化成型一层厚度的距离，进行第二层光固化作用，直至打印工作完毕。选定的第一种颜色打印完毕后，成型平台移动系统4带动成型平台5向上移动使成型平台5远离料槽3，随后依照上述过程进行第二种颜色的打印成型工作，直至所有颜色的打印工作完成。
在第二种工作模式下，计算机控制系统设置需要进行打印的颜色以及打印颜色的顺序，随后在计算机控制系统的作用下，机架1转动，带动成型平台5转动，直至成型平台5位于盛放所选颜色的料槽3上方，随后成型平台移动系统4带动成型平台5向下移动至料槽3内的液面没过成型平台5，随即进行光固化作用。光固化作用完毕后，随成型平台向上移动固化成型一层厚度的距离，进行第二层光固化作用，直至打印工作完毕。选定的第一种颜色打印完毕后，成型平台移动系统4带动成型平台5向上移动使成型平台5远离料槽3，随后依照上述过程进行第二种颜色的打印成型工作，直至所有颜色的打印工作完成。
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 (7)

1.一种全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：包括机架，用于构建3D打印机料槽系统；成型平台，用于打印产品的成型；成型平台移动系统，用于调节成型平台与料槽之间的距离；料槽，用于盛放3D打印材料；托板，用于承载料槽；计算机控制系统，用于控制所述料槽系统各部件的工作；
所述全彩光固化3D打印机料槽系统以机架为基础构建而成；
所述机架设置于3D打印机料槽系统的中心，所述成型平台移动系统设置于所述机架上，所述料槽设置于所述机架的周围。
2.所述托板、料槽和成型平台由下而上依次构建；
所述成型平台与所述成型平台移动系统连接，位于所述料槽的上方；
所述成型平台的横截面接小于所述料槽的横截面积；
所述3D打印机料槽系统与所述计算机控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述托板以机架为轴呈圆周运动。
4.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述机架呈圆周运动，带动所述成型平台移动系统进行圆周运动。
5.根据权利要求1所述的全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：所述成型平台移动系统沿机架Z轴上下移动，所述托板以机架为轴呈圆周运动，所述机架呈圆周运动，带动所述成型平台移动系统进行圆周运动。
6.根据权利要求1-4任一项所述的全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：所述托板为中空的圆形。
7.根据权利要求1-4任一项所述的全彩光固化3D打印机料槽系统，其特征在于：所述料槽系统包括3个以上料槽，设置于所述托板上，位于所述机架的周围，料槽中储存颜色各不相同的3D打印材料。
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