CN111546632B

CN111546632B - 一种数字化光处理3d打印机

Info

Publication number: CN111546632B
Application number: CN202010628170.XA
Authority: CN
Inventors: 禹海平; 超永招; 吴明映
Original assignee: Yueyang Harbin Engineering Three Dimensional Technology Co ltd
Current assignee: Yueyang Harbin Engineering Three-dimensional Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-08-24
Anticipated expiration: 2040-07-02
Also published as: CN111546632A

Abstract

本发明涉及打印机技术领域，且公开了一种数字化光处理3D打印机，包括液体槽、底层溶液、固位板、投影仪、升降结构、工作台、通孔和光敏树脂进料管。该数字化光处理3D打印机，通过将光敏树脂设置在不相溶且质量较重的液体之上，在光化学反应进行时，通过底部的蠕动泵缓慢控制底层液体的进液量，使光敏树脂的下液面高度，始终维持在化学反应层，且光敏树脂在与成型件形成的同时能够抬升，在尚未形成粘力时及时脱离，避免一层反应后停滞时间过长，打印物体层仍然处于液态的光敏树脂内，成型件与光敏树脂之间发生粘接，造成脱模困难的问题，即提高了脱模效率以及成功率，同时避免了脱模时摩擦力过大对生产设备造成的影响。

Description

一种数字化光处理3D打印机

技术领域

本发明涉及打印机技术领域，具体为一种数字化光处理3D打印机。

背景技术

3D打印技术是在计算机控制下，基于“增材制造”原理，立体逐层堆积离散材料，进行零件原型或最终产品的成型与制造的技术，经过几十年的发展，目前已经开发出多种3D打印技术路径，从大类上划分成为挤出型、粒状物料成型、光聚合成型和其他成型几大类，其中光聚合成型主要包括光固化（SLA）、数字光处理（DLP）、聚合物喷射（PI）。

数字光处理打印机是以光敏树脂为成型材料，用紫外光照射，使被曝光的树脂加速成型，在数字光处理打印机实际生产的运用，使得树脂在一层层敏成型时，每次换层均要使成型件和树脂槽分离，但是每打印一层，打印物体层仍然处于液态的光敏树脂内，在打印成型平台向上移动时，需要克服成型件与打印成型平台之间的粘力，这样的脱模方式不仅会影响成型效果，同时也会对打印机的部分零部件的使用寿命产生影响；再有，数字光处理打印机采用光敏树脂作为打印材料，使用光敏树脂置放在器皿内，然而物体打印时不需要那么多的树脂材料，而且长期暴露在外的光敏树脂很容易变硬，不能再行使用，所以，使用DLP成型技术制造物体时容易造成材料的浪费。

发明内容

本发明提供了一种数字化光处理3D打印机，具备提高光敏树脂利用率以及脱模成功率的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种数字化光处理3D打印机，包括液体槽、底层溶液、固位板、投影仪、升降结构、工作台、通孔和光敏树脂进料管，所述工作台的正上方放置有成型件，所述工作台的正上方放置有位于成型件外侧的液槽，所述液槽的内部注有光敏树脂，所述光敏树脂一侧的上方设置有光敏树脂进料管，所述液体槽底端的一侧开设有孔槽且通过孔槽卡接有进液管道，所述进液管道的另一端接有进水装置。

优选的，所述液体槽的底端固定安装有圆柱空心槽，所述液体槽底端的中部固定安装有位于圆柱空心槽中部的圆盘卡槽，所述圆盘卡槽的底部开设有圆形槽，且圆盘卡槽的底部通过底部的圆形槽活动连接有限位杆，所述限位杆的底端固定连接有蠕动泵盘体。

优选的，所述蠕动泵盘体的底部固定连接有固位盘，所述固位盘的底部固定连接有动力传输轴。

优选的，所述固位盘的外围等距设有三个防抖轮，所述防抖轮的中部设有滚轮且通过滚轮与圆柱空心槽内壁相互接触。

优选的，所述液槽包括槽体、集液槽、限流阀门，所述槽体侧壁的中部开设有集液槽，所述集液槽的底部设有限流阀门，且限流阀门开启状态下集液槽与槽体中部内腔相互贯通。

优选的，所述进液管道的中部缠绕于蠕动泵盘体顶端的中部。

本发明具备以下有益效果：

1、该数字化光处理3D打印机，通过将光敏树脂设置在不相溶且质量较重的液体之上，在光化学反应进行时，通过底部的蠕动泵缓慢控制底层液体的进液量，使光敏树脂的下液面高度，始终维持在化学反应层，且光敏树脂在与成型件形成的同时能够抬升，在尚未形成粘力时及时脱离，避免一层反应后停滞时间过长，打印物体层仍然处于液态的光敏树脂内，成型件与光敏树脂之间发生粘接，造成脱模困难的问题，即提高了脱模效率以及成功率，同时避免了脱模时摩擦力过大对生产设备造成的影响。

2、该数字化光处理3D打印机，通过减小光敏树脂的液槽大小，减少一次性光敏树脂的使用量，避免剩余过多的光敏树脂长期暴露在外很容易变硬，不能再使用造成材料的浪费；同时在光敏树脂的底层设置不相溶且质量较重的液体，进一步减少了其使用量；再有液槽内部设有集液槽，在每一次光化学反应进行时都可以对溢出的光敏树脂进行收集，在下一层反应前放入接着使用，进一步提高光敏树脂的利用率。

附图说明

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构蠕动泵盘体俯视示意图；

图3为本发明结构反应过程示意图；

图4为本发明结构液槽剖视示意图。

图中：1、液体槽；2、底层溶液；3、固位板；4、投影仪；5、升降结构；6、工作台；7、通孔；8、成型件；9、液槽；91、槽体；92、集液槽；93、限流阀门；10、光敏树脂；11、光敏树脂进料管；12、圆柱空心槽；13、进液管道；14、圆盘卡槽；15、限位杆；16、蠕动泵盘体；17、固位盘；18、防抖轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种数字化光处理3D打印机，包括液体槽1，液体槽1的内腔的底部注有底层溶液2，液体槽1的顶部固定安装有固位板3，固位板3的上方设置有投影仪4以及投影仪光源（图中未示出），固位板3顶部底端的两侧分别活动连接有一个升降结构5，升降结构5的中部螺纹连接有工作台6，工作台6的中部等距开设有通孔7，通孔7的数量不少于五十个，工作台6的正上方放置有成型件8，工作台6的正上方放置有位于成型件8外侧的液槽9，液槽9的内部注有光敏树脂10，相较于现有技术液槽9大小位置更加集中、缩小，减少一次性光敏树脂10的使用量，避免剩余过多的光敏树脂10长期暴露在外很容易变硬，不能再使用，造成材料的浪费，液槽9包括槽体91、集液槽92、限流阀门93，槽体91侧壁的中部开设有集液槽92，集液槽92的底部设有限流阀门93，且限流阀门93开启状态下集液槽92与槽体91中部内腔相互贯通，有液槽9侧壁设有集液槽92，在每一次光化学反应进行时都可以对溢出的光敏树脂10进行收集，在下一层反应前，可以通过电控部分对限流阀门93进行控制，开启使得槽体91和集液槽92相互贯通，将集液槽92内部收集的光敏树脂10放入槽体91接着使用，进一步提高光敏树脂10的利用率，光敏树脂10一侧的上方设置有光敏树脂进料管11，液体槽1的底端固定安装有圆柱空心槽12，液体槽1底端的中部固定安装有位于圆柱空心槽12中部的圆盘卡槽14，圆盘卡槽14的底部开设有圆形槽，且圆盘卡槽14的底部通过底部的圆形槽活动连接有限位杆15，限位杆15的底端固定连接有蠕动泵盘体16，蠕动泵盘体16的底部固定连接有固位盘17，将光敏树脂10设置在不相溶且质量较重的底层溶液2之上，在光化学反应进行时，通过底部的蠕动泵盘体16缓慢转动控制底层溶液2的进液量，使光敏树脂10的下液面高度，始终维持在化学反应层，且在与成型件8形成的同时抬升，在成型件8和光敏树脂10之间尚未形成粘力时及时脱离，避免一层反应后停滞时间过长，工作台6和成型件8仍然处于液态的光敏树脂10内，成型件8与光敏树脂10之间发生粘接，造成脱模困难的问题，固位盘17的底部固定连接有动力传输轴（动力结构图中未示出），液体槽1底端的一侧开设有孔槽且通过孔槽卡接有进液管道13，进液管道13的另一端接有进水装置（图中未示出），进液管道13的中部缠绕于蠕动泵盘体16顶端的中部，固位盘17的外围等距设有三个防抖轮18，进一步的，蠕动泵盘体16缓慢转动通过挤压进液管道13控制底层溶液2的进液量时，其底部设有固位盘17以及防抖轮18可以为其提供动力以及避免外部震动影响底层溶液2的出入量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种数字化光处理3D打印机，包括液体槽（1）、固位板（3）、投影仪（4）、升降结构（5）、工作台（6）、通孔（7）和光敏树脂进料管（11），其特征在于：所述工作台（6）的正上方放置有成型件（8），所述工作台（6）的正上方放置有位于成型件（8）外侧的液槽（9），所述液槽（9）的内部注有光敏树脂（10），所述光敏树脂（10）一侧的上方设置有光敏树脂进料管（11），所述液体槽（1）底端的一侧开设有孔槽且通过孔槽卡接有进液管道（13），所述进液管道（13）的另一端接有进水装置，所述液体槽（1）的底端固定安装有圆柱空心槽（12），所述液体槽（1）底端的中部固定安装有位于圆柱空心槽（12）中部的圆盘卡槽（14），所述圆盘卡槽（14）的底部开设有圆形槽，且圆盘卡槽（14）的底部通过底部的圆形槽活动连接有限位杆（15），所述限位杆（15）的底端固定连接有蠕动泵盘体（16），所述液体槽（1）的内腔的底部注有底层溶液（2），所述底层溶液（2）与光敏树脂（10）不相溶且质量较重。

2.根据权利要求1所述的一种数字化光处理3D打印机，其特征在于：所述蠕动泵盘体（16）的底部固定连接有固位盘（17），所述固位盘（17）的底部固定连接有动力传输轴。

3.根据权利要求2所述的一种数字化光处理3D打印机，其特征在于：所述固位盘（17）的外围等距设有三个防抖轮（18），所述防抖轮（18）的中部设有滚轮且通过滚轮与圆柱空心槽（12）内壁相互接触。

4.根据权利要求1所述的一种数字化光处理3D打印机，其特征在于：所述液槽（9）包括槽体（91）、集液槽（92）、限流阀门（93），所述槽体（91）侧壁的中部开设有集液槽（92），所述集液槽（92）的底部设有限流阀门（93），且限流阀门（93）开启状态下集液槽（92）与槽体（91）中部内腔相互贯通。

5.根据权利要求2所述的一种数字化光处理3D打印机，其特征在于：所述进液管道（13）的中部缠绕于蠕动泵盘体（16）顶端的中部。