CN114506078A - 一种光固化3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印设备技术领域，且公开了一种光固化3D打印机，包括成型平台和料盒，还包括分界板，所述分界板的中部设有与成型平台连接的连接槽，所述分界板的底部设有吸能囊，所述分界板内填充有液体，且吸能囊与分界板连通。该光固化3D打印机，料盒内盛放的树脂量总处于较少的状态，减轻了对底部离型膜的压力，减少其变形，其次，分界板底部的吸能囊具有较高的吸能能力，可以快速的使液面平静，减少对成型的影响，还有，通过观察管内的液面高度判断成型平台与成型层的距离，从而保证每次调零的一致性，提高成型的精度，另一方面，分界板也限制了成型平台的最大位移，可以保护打印机不被压坏。

Description

一种光固化3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印设备技术领域，具体为一种光固化3D打印机。

背景技术

光固化3D打印技术主要包括有DLP技术、SLA技术和LCD技术，它们的工作机理都离不开树脂池离型膜的成像、脱模、叠加的过程，为了方便光敏树脂制品的脱离，需要在料盒的底部覆盖离型膜，降低光敏树脂在其表面的附着力。

离型膜位于料盒的底部，在光固化制件过程中主要盛放的树脂重力作用，会导致离型膜的变形，影响制件成型精度，进一步地，在成型时，已固化层的剥离与下一待固化层的补料过程中，会引起树脂液位的波动，会加剧离型膜的变形，进一步影响制件的精度。

其次，3D打印前，调平工作非常重要，现有调平过程中，常规的手段利用A4纸，在缓慢调整成型平台，根据拉出A4纸的阻力来判断是否到达零位，一方面，调整结果因人而异，具有较大的随意性，影响成型精度，另一方面，调整过快会损坏打印机。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种光固化3D打印机的技术方案，通过分界板代替A4纸进行调平，提高了调平的可靠性和一致性，同时利用盛液腔控制料盒中树脂的量，减少底部离型膜的压力，减少其变形并提高其使用寿命，与此同时，分界板减少了补液和液位补位引起的波动，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种光固化3D打印机，包括成型平台和料盒，还包括分界板，所述分界板的中部设有与成型平台连接的连接槽，所述分界板的底部设有吸能囊，所述分界板内填充有液体，且吸能囊与分界板连通，所述分界板的顶部连通有观察管，所述分界板通过装配架与料盒连接，所述料盒的侧壁设有可密封的盛液腔，所述盛液腔通过补充口与料盒的容腔连通。

优选的，所述分界板以中点为界点将内腔分为四个独立的腔体，所述观察管的数量设有四组，分别对应于分界板的四个腔体。

优选的，所述装配架的端部固定连接有可压缩的限位塞，所述限位塞最大压缩时，分界板刚好与其最低点齐平。

优选的，所述吸能囊与对应的成型平台侧壁平行。

优选的，所述分界板的顶部设有波纹，且波纹的方向与成型平台的侧面垂直。

优选的，所述盛液腔的顶部连通有限位塞，所述限位塞的另一端与补充口的最高点齐平。

优选的，所述观察管内活动连接有消能塞，且消能塞与观察管的内壁存在摩擦，所述消能塞的顶部设有气孔。

本发明具备以下有益效果：

1、该光固化3D打印机，一方面，料盒内盛放的树脂量总处于较少的状态，减轻了对底部离型膜的压力，减少其变形，提高其使用寿命，提高打印精度，另一方面，分界板底部的吸能囊具有较高的吸能能力，可以快速地使液面平静，减少对成型的影响，同时以分界板为界，隔开了上层流动和下层流动，减少补液产生的波动，进一步减少液位波动带来的影响。

2、该光固化3D打印机，通过观察管内的液面高度判断成型平台与成型层的距离，从而保证每次调零的一致性，提高成型的精度，另一方面，分界板也限制了成型平台的最大位移，可以保护打印机不被压坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视图；

图3为本发明中分界板的剖视图；

图4为本发明中分界板的立体图；

图5为本发明中分界板的仰视图；

图6为本发明中分界板的俯视图；

图7为本发明中料盒的正视图；

图8为本发明中观察管的结构图。

图中：1、料盒；2、分界板；3、吸能囊；4、观察管；5、连接槽；6、装配架；7、盛液腔；8、补充口；9、限位塞；10、进气管；11、消能塞。

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和图2，一种光固化3D打印机，包括成型平台和料盒1，成型平台与打印机的Z轴固定连接，料盒1放置在打印机显示屏上，还包括分界板2，分界板2的中部设有与成型平台连接的连接槽5，连接槽5为阶梯面，下侧阶梯的厚度为A4纸的厚度，成型平台可卡在分界板2上，分界板2的底部设有吸能囊3，吸能囊3像波浪般布满分界板2的底部，分界板2内填充有液体，且吸能囊3与分界板2连通，分界板2的顶部连通有观察管4，在分界板2受到压力时，观察管4中液面随着压力增大而增高，标识分界板2底部与打印机的间距，进而标识成型平台的零位，分界板2通过装配架6与料盒1连接，分界板2的四个角均连接有装配架6，减少分界板2的波动，料盒1的侧壁设有可密封的盛液腔7，盛液腔7通过补充口8与料盒1的容腔连通，当树脂溶液高于补充口8时，在气压作用下，盛液腔7内的树脂溶液停止流动，当液面低于补充口8时，空气进入盛液腔7中，盛液腔7内树脂溶液流入盛液腔中，对其进行补充，盛液腔内树脂溶液保持在较少的状态，对底部压力较小，同时也降低补液时的波动。

其中，请参阅图3，分界板2以中点为界点将内腔分为四个独立的腔体，观察管4的数量设有四组，分别对应于分界板2的四个腔体，在调平时，当成型平台不水平，对四个角的压力不同，每个观察管4中的液面高度不同，通过观察观察管4可以观察成型平台是否水平，进一步的，也能避免调平时压力不平衡，某侧压力过大压环打印机，在本实施例中，观察管4和装配架6固定连接，共同组成连接架。

其中，请参阅图4，装配架6的端部固定连接有可压缩的限位塞9，限位塞9最大压缩时，分界板2刚好与其最低点齐平，在使用时，限位塞9放置于显示屏的边框上，限制分界板2与显示屏的最小距离，起到保护作用，避免调整过大压环打印机，料盒1的四角设有与限位塞9适配的套筒，便于分界板2拆除和安装。

其中，请参阅图5，吸能囊3与对应的成型平台侧壁平行，吸能囊3环形包围成型平台，成型平台形成的波动与装配架6的作用力较大，可以更好的吸能，使波动平静下来。

其中，请参阅图6，分界板2的顶部设有波纹，且波纹的方向与成型平台的侧面垂直，补充的液体顺着波纹快速流向成型平台，对树脂进行补充，同时也能减少其他方向的波动。

其中，请参阅图7，盛液腔7的顶部连通有限位塞9，限位塞9的另一端与补充口8的最高点齐平，树脂的粘度相对较高，为了避免气体无法顺利进入盛液腔7中，通过进气管10保证气体的进入，从而保证对树脂的补充，为了保证盛液腔7储存的树脂量足够，盛液腔7的体积应足够大，必要可外挂封闭的补充容器。

其中，请参阅图8，观察管4内活动连接有消能塞11，消能塞11与观察管4的内壁存在摩擦，消能塞11的顶部设有气孔，波动通过吸能囊3吸收后，通过消能塞11的摩擦消耗，进一步减少波动的时长。

本发明的工作原理及工作流程：

在打印前，安装好成型平台后，将分界板2放在打印机上，控制打印机下降，套入连接槽5中，在控制成型平台缓慢下降，观察观察管4中的液面，根据四个观察管4中的液面高度是否相同判断是否水平，在液面到达目标刻度后，停止移动，设定零位，将成型平台升起，将分界板2装入料盒1中，在盛液腔7中加入树脂，用封堵塞关闭加液口，再打开补充口8的封堵塞，盛液腔7中树脂补入料盒1中，开启机器开始打印，在打印时，在气压作用下，料盒1中树脂的液面保持不变，同时，液位补充引起的波动也被吸能囊3吸收。

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 (7)

1.一种光固化3D打印机，包括成型平台和料盒（1），还包括分界板（2），所述分界板（2）的中部设有与成型平台连接的连接槽（5），所述分界板（2）的底部设有吸能囊（3），所述分界板（2）内填充有液体，且吸能囊（3）与分界板（2）连通，所述分界板（2）的顶部连通有观察管（4），所述分界板（2）通过装配架（6）与料盒（1）连接，所述料盒（1）的侧壁设有可密封的盛液腔（7），所述盛液腔（7）通过补充口（8）与料盒（1）的容腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述分界板（2）以中点为界点将内腔分为四个独立的腔体，所述观察管（4）的数量设有四组，分别对应于分界板（2）的四个腔体。

3.根据权利要求2所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述装配架（6）的端部固定连接有可压缩的限位塞（9），所述限位塞（9）最大压缩时，分界板（2）刚好与其最低点齐平。

4.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述吸能囊（3）与对应的成型平台侧壁平行。

5.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述分界板（2）的顶部设有波纹，且波纹的方向与成型平台的侧面垂直。

6.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述盛液腔（7）的顶部连通有限位塞（9），所述限位塞（9）的另一端与补充口（8）的最高点齐平。

7.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机，其特征在于：所述观察管（4）内活动连接有消能塞（11），且消能塞（11）与观察管（4）的内壁存在摩擦，所述消能塞（11）的顶部设有气孔。

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