CN203752529U - 光固化成型机的加料装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光固化成型机的加料装置，涉及光固化成型机领域。其解决了现有技术存在的树脂在固化时候减少、收缩，从而影响层厚精度以及效率低的问题。该加料装置包括成型槽和位于成型槽内部并与计算机电性连接的工作台，其还包括设置在成型槽外侧的储液槽，所述储液槽与成型槽间通过分隔壁隔开；所述储液槽内设置有与计算机电性连接的、用于将储液槽内的液体送到成型槽中的送液装置。本实用新型能确保固化层的均匀性和固化层的厚度精确，从而保证产品的尺寸精确，并能提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光固化成型领域，具体涉及光固化成型机的加料装置。
背景技术
基于DLP投影的光固化成型（dlp3D打印）由于具有成型过程自动化程度高、速度比SLA快、成本低、制作原型表面质量好、尺寸精度高以及能够实现比较精细的尺寸成本低等特点，使之得到最为广泛的应用。DLP是“Digital Light Procession”的缩写，即为数字光处理，DLP投影是一项比较先进和成熟的投影技术，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。它是基于TI（美国德州仪器）公司开发的数字微镜元件——DMD（DigitalMicromirror Device）来完成可视数字信息显示的技术。DLP将图像聚焦材料构建表面使光敏复合物固化成型,光固化 DLP3d打印机不同于激光立体平板印刷，是按提速印刷，速度更快，精度更高，层层曝光，如此反复层层叠加构成一个三维实体。
现有的光固化成型机只有一个成型槽，在进行光固化成型工艺时，先将液态树脂放入到成型槽内，然后成型槽内的工作台降低到一个特定的位置，该位置与液态树脂的液面的距离即固化层的厚度；再进行光固化，固化好之后，工作台下降一定高度，然后再上来，上来时候留出一个固化层的厚度，再进行光固化，重复该工作直至产品成型。工作台下降的时候，由于液态树脂在固化的时候有收缩，成型槽里面树脂量有减少，改变了固化水平线，导致固化层成抛物状或者光固化表面成锥度，有镂空实物打印的时候，导致固化位置改变。
现有技术的加料装置采用了“输液式”进行加料，即用瓶子装料液，掉在旁边，滴在成型槽里，这种方式难以控制加料多少，滴多了液态树脂固化，飘走，滴少了影响固化位置，从而影响成型精度，导致报废率高。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种光固化成型机的加料装置，其解决了现有技术存在的固化成型过程树脂层减少、层厚精度及均匀度低和工艺效率低的问题。
为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种光固化成型机的加料装置，包括成型槽和位于成型槽内部并与计算机电性连接的工作台，其还包括设置在成型槽外侧的储液槽，所述储液槽与成型槽间通过分隔壁隔开；所述储液槽内设置有与计算机电性连接的、用于将储液槽内的液体送到成型槽中的送液装置。
优选地，所述成型槽和储液槽均由槽壁围成，所述分隔壁的高度低于槽壁的高度。
优选地，所述送液装置包括驱动电机和与驱动电机连接的送液件。
优选地，所述送液件是侧面设有沿其轴向方向的腰形凹槽的圆柱轮，所述腰形凹槽靠近驱动电机的一端密封，其另一端延伸至圆柱轮的端面形成开口。
优选地，所述送液件为送液板，其包括两块相交形成夹角的第一平板和第二平板；所述第一平板背面与驱动电机连接；在所述第一平板和第二平板之间设置有锥度板，锥度板的底部与第一平板连接，锥度板的顶部与第二平板的端部平齐。
优选地，在所述成型槽靠近储液槽的一边上方设置有稳液板，所述稳液板是一块平整的板，其下端与分隔壁的上端平齐。
优选地，在所述成型槽靠近储液槽的一边设置有稳液板，所述稳液板的下部设有腰形槽孔，所述腰形槽孔的位置低于分隔壁的顶端。
优选地，所述成型槽的槽壁上与分隔壁顶端高度一致的位置处设有液位传感器，所述液位传感器与计算机电性连接。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型通过设置储液槽和送液装置，成型槽内固化一层就传送一次液体树脂，每次送液量以液面达到分隔壁顶端为准，能确保层厚精确；本实用新型无需使用刮刀，无需刮刀的运动来平整液面，提高了工作效率，同时避免了刮刀对未固化树脂层的均匀性和层厚精度的影响；稳液板能减小液态树脂的波动，从而提高液面平静的速度，进而提高工作效率，其还能防止液面产生气泡，确保未固化树脂层的均匀性；此外，稳液板还能防止液态树脂因粘度高而导致液面高于分隔壁而造成层厚精度低的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为圆柱轮的端面结构示意图；
图3为叶轮的端面结构示意图；
图4为设有槽孔的稳液板的结构示意图；
1、成型槽；11、分隔壁；2、工作台；3、储液槽；4、送液装置；41、驱动电机；42、圆柱轮；420、腰形凹槽；431、第一平板；432、第二平板；433、锥度板；434、连接孔； 5、稳液板；51、槽孔；6、液位传感器；7、DLP光源。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1至图3所示，一种光固化成型机的加料装置，包括成型槽1和位于成型槽1内部并与计算机电性连接的工作台2，工作台2能在计算机的控制下进行垂直运动。该加料装置还包括设置在成型槽1外侧的储液槽3，储液槽3与成型槽1间通过分隔壁11隔开，成型槽1和储液槽3均由槽壁围成，分隔壁11的高度低于槽壁的高度，能确保当成型槽1内送液量过多而溢出时，液态树脂只溢到储液槽3内，而不会从槽壁溢出到成型槽1外面。储液槽3内设置有与计算机电性连接的、用于将储液槽3内的液体送到成型槽1中的送液装置4，送液装置4的工作通过计算机来控制。
送液装置4包括驱动电机41和与驱动电机41连接的送液件。送液件可以是侧面设有沿其轴向方向的腰形凹槽420的圆柱轮42，腰形凹槽420靠近驱动电机41的一端密封，其另一端延伸至圆柱轮42的端面形成开口。位于上方的腰形凹槽420的开口位置高于分隔壁11的顶端，当圆柱轮42旋转的时候，其腰形凹槽420将储液槽3内的液态树脂盛起，因液态树脂具有流动性，当盛有液态树脂的腰形凹槽420旋转到分隔壁11之上时，液态树脂会流到成型槽1内。
如图3所示，送液件还可以是送液板，其包括两块相交形成夹角的第一平板431和第二平板432，第一平板431背面设置有连接孔434，连接孔434用于与驱动电机41连接，在第一平板431和第二平板432之间设置有锥度板433，锥度板433的底部与第一平板431连接，锥度板433的顶部与第二平板432的端部平齐，即锥度板433的高度与第二平板432的宽度一致，并且，当第一平板431和第二平板432位于竖直位置时，锥度板433的顶部所在的位置高于分隔板11的顶端。在驱动电机41转动的时候，液体在第一平板431和第二平板432之间，当转动到竖直位置时，液体从锥度板433的顶部流到分隔壁11的另一边。锥度板433的设计，能加快送液速度。
作为一种优选的实施方式，在成型槽1靠近分隔壁的一边的上方设置有稳液板5，稳液板5是一块平整的板，其下端与分隔壁11的上端平齐。液态树脂被送液件传送到成型槽1的时候，由于运动比较快，其液面平静下来需要较长的时间，另外，因为液态树脂的粘度较大，容易导致成型槽1内的液面高度略高于分隔壁11，容易导致产品的精度不准。当成型槽1中的液态树脂的液面接近分隔壁11的顶部时，送液件再输送进来的快速运动的液态树脂撞击到稳液板5,液态树脂的运动速度减慢，从而加快液面平静下来的速度，提高效率。此外，由于稳液板5的下端与分隔壁11的上端平齐，当成型槽1内的液面高度达到分隔壁11顶端的高度时，因液态树脂粘度较大，再输送到成型槽1的液态树脂在流动到稳液板5的另一边之前即被稳液板5阻挡而返回到储液槽3中，从而确保液态树脂的液面高度一致，进而能确保成型产品的尺寸精度。稳液板5还能阻挡送料装置4产生气泡，而且能减少液态树脂流到成型槽1中产生的波浪，降低树脂在成型槽1平静的时间，从而确保固化层的均匀度。
在另一实施例中，成型槽1靠近储液槽3的一边设置的稳液板5的下部设有腰形的槽孔51，槽孔51的位置低于分隔壁11的顶端。液体树脂可以通过槽孔51流动到稳液板5的另一边。该种稳液板5也能加快液面平静的速度、减少波浪，保持固化层的均匀度并保证层厚精度。
送液装置4的驱动电机41的运动以及工作台2的运动由计算机进行控制，可以将为工作台2的下降与驱动电机41的转动设置为同步进行，当工作台2停止下降时，驱动电机41停止转动，送液结束；通过调整驱动电机41的转速，来控制每次的送液量。作为优选的实施例，还可以在成型槽1的槽壁上与分隔壁11顶端高度一致的位置处设有液位传感器6，该液位传感器6与计算机电性连接。工作台2下降的时候，驱动电机41开始转动，直到液位传感器6感应到液位已经达到分隔壁11顶端，则将液位信息传给计算机，计算机再控制驱动电机41停止转动。这能确保每次成型层的厚度一致，确保成型产品的尺寸精度高。
本实用新型的一个实施例的工作过程如下：
首先调整工作台2的位置，使得工作台2与分隔壁11的顶部之间的平行；然后DLP曝光，曝光完成，启动驱动电机41跟控制工作台2的电机使得储液槽3内的液态树脂通过送液装置4进入到成型槽1里，当液态树脂的液面到达分隔壁11的顶部时，稳液板5使得刚进入成型槽1的液态树脂的运动速度降低，将多余的树脂阻挡在外，减少液面波动。同时承载工件的工作台2按工艺要求沿垂直方向下移某一距离，例如：要求树脂的涂覆层厚为0.1mm,则下移3 mm的距离或者更大距离，使得工件完全浸没在树脂中，然后工作台2上移2.9mm使工件表面形成一层0.1mm厚的未固化的树脂层。当液面平静后进行曝光成型，以此类推。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种光固化成型机的加料装置，包括成型槽和位于成型槽内部并与计算机电性连接的工作台，其特征在于：其还包括设置在成型槽外侧的储液槽，所述储液槽与成型槽间通过分隔壁隔开；所述储液槽内设置有与计算机电性连接的、用于将储液槽内的液体送到成型槽中的送液装置；
所述成型槽和储液槽均由槽壁围成，所述分隔壁的高度低于槽壁的高度；
所述送液装置包括驱动电机和与驱动电机连接的送液件；所述送液件是侧面设有沿其轴向方向的腰形凹槽的圆柱轮，所述腰形凹槽靠近驱动电机的一端密封，其另一端延伸至圆柱轮的端面形成开口。
2.如权利要求1所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：在所述成型槽靠近储液槽的一边上方设置有稳液板，所述稳液板是一块平整的板，其下端与分隔壁的上端平齐。
3.如权利要求1所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：在所述成型槽靠近储液槽的一边设置有稳液板，所述稳液板的下部设有腰形槽孔，所述腰形槽孔的位置低于分隔壁的顶端。
4.如权利要求1所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：所述成型槽的槽壁上与分隔壁顶端高度一致的位置处设有液位传感器，所述液位传感器与计算机电性连接。
5.一种光固化成型机的加料装置，包括成型槽和位于成型槽内部并与计算机电性连接的工作台，其特征在于：其还包括设置在成型槽外侧的储液槽，所述储液槽与成型槽间通过分隔壁隔开；所述储液槽内设置有与计算机电性连接的、用于将储液槽内的液体送到成型槽中的送液装置；
所述成型槽和储液槽均由槽壁围成，所述分隔壁的高度低于槽壁的高度；
所述送液装置包括驱动电机和与驱动电机连接的送液件；所述送液件为送液板，其包括两块相交形成夹角的第一平板和第二平板；所述第一平板背面与驱动电机连接；在所述第一平板和第二平板之间设置有锥度板，锥度板的底部与第一平板连接，锥度板的顶部与第二平板的端部平齐。
6.如权利要求5所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：在所述成型槽靠近储液槽的一边上方设置有稳液板，所述稳液板是一块平整的板，其下端与分隔壁的上端平齐。
7.如权利要求5所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：在所述成型槽靠近储液槽的一边设置有稳液板，所述稳液板的下部设有腰形槽孔，所述腰形槽孔的位置低于分隔壁的顶端。
8.如权利要求5所述的光固化成型机的加料装置，其特征在于：所述成型槽的槽壁上与分隔壁顶端高度一致的位置处设有液位传感器，所述液位传感器与计算机电性连接。
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