CN203994734U - Dlp光固化3d打印机的脱模下沉式工作台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种DLP光固化3D打印机的工作台，特别是一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，在所述工作台基面的上方设有用于固定透明树脂槽的安装底框，该安装底框通过弹性组件与工作台基面相连接，并且两者保持平行状，其中在所述安装底框的一侧边缘还设有第一凸缘，在所述工作台基面的下方设有当接收到打印层与透明树脂槽槽底面的脱模信号时则控制输出轴发生角位移的伺服电机，该伺服电机的输出轴通过凸轮连杆结构与上述第一凸缘相连接。其解决了DLP光固化3D打印机在工作中当打印层与透明树脂槽槽底面进行脱模时，安装底框相对于工作台基板能够产生倾斜偏置的技术问题，从而能够提升DLP光固化3D打印机的产品打印质量。

Description

DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台

技术领域

本实用新型涉及一种DLP光固化3D打印机的工作台，特别是一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台。

背景技术

DLP光固化3D打印机的工作原理：采用数字光处理（DLP）技术使用一个投影仪逐层固化液态光敏树脂。其能够打印出具有非常精细分辨率的对象，超过了典型的熔融长丝制造（FFF）的3D打印机。

DLP光固化3D打印机主要有软件和硬件两部分组成。上述的硬件部分主要包括了打印机框架、投影仪、打印平台、工作台以及树脂槽。具体工作中树脂槽固定在工作台上，印平台的连续层结构沉入到树脂槽中，其中的树脂槽基本上就是一个装光敏树脂的缸体，软体部分产生的影像信号在经过数字处理（DLP）后再由投影仪投影出来，该投影光在透过树脂槽的底部后与光敏树脂相接触。此时光接触的光敏树脂瞬间聚合成固体（即打印层，厚度一般为25~30μm），而未与光接触的光敏树脂则还会是保持液态，从而在打印层与树脂槽的内底面之间就会形成真空，使得打印层受到液压与大气压的共同作用力。考虑到目前DLP光固化3D打印机结构中打印层与树脂槽的槽底部两者进行脱模时，固定树脂槽的工作台无法发生倾斜偏置，而树脂槽整体上又呈刚性（材料一般选用玻璃或者亚克力），其槽底部无法产生一定的形变量，打印平台克服自重以及气、液压力而被上提就需要施加较大的外力，从而就提升了对打印机框架整体结构强度的要求，打印机框架容易损坏；同时打印层与树脂槽底部是硬性脱开，还会影响打印层的脱模效果，由于光刻成型3D打印机是通过逐层打印的方式来构造物体，物体的整一构造过程中每一打印层均需要与树脂槽底部完成一次脱模，因此上述结构会严重影响物体最终的成型效果，无法提升其表面光洁度，同时还会影响3D打印机的整机使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台。上述脱模下沉式工作台中固定透明树脂槽的安装底框相对于工作台基板能够产生倾斜偏置。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，包括工作台基面，在所述工作台基面的上方设有用于固定透明树脂槽的安装底框，该安装底框通过弹性组件与工作台基面相连接，并且两者保持平行状，其中在所述安装底框的一侧边缘还设有第一凸缘，在所述工作台基面的下方设有当接收到打印层与透明树脂槽槽底面的脱模信号时则控制输出轴发生角位移的伺服电机，该伺服电机的输出轴上传动连接有凸轮，该凸轮的偏心端上连接有连杆，所述连杆的另一端与上述第一凸缘相连接。

上述的一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，其结构中安装底框通过弹性组件与工作台基面相连接，同时该安装底框的一侧边缘还设有第一凸缘，该第一凸缘通过连杆与传动连接在伺服电机输出轴上的凸轮偏心端相连接。因此当上述的伺服电机输出轴发生角位移时，通过凸轮连杆机构驱使安装底框的第一凸缘设置端相对于工作台基板作垂直升降，从而使得原本保持平行状的安装底框与工作台基板两者之间发生倾斜偏置。

上述这样一种脱模下沉式工作台在DLP光固化3D打印机中具体使用时，盛有液体光敏树脂的透明树脂槽安装在安装底框上，3D打印机的打印平台进入透明树脂槽内直至其底面与槽底面之间保持25~30μm的垂直间隙，投影仪的投影光在透过透明树脂槽后与液体光敏树脂相接触。此时光接触的液体光敏树脂瞬间聚合成打印层，而未与光接触的液体光敏树脂则还会是保持液态，从而在打印层的底面与透明树脂槽槽底面之间就会形成真空，紧接着打印层需要与透明树脂槽的槽底面进行脱模。在上述的脱模过程中先施加一个相对较小的外施加力作用在打印平台上，同步的该外施加力通过模数信号转换器传输至3D打印机的控制中心，该控制中心再发脱模信号驱动给伺服电机控制其动作，伺服电机的输出轴发生角位移，通过凸轮连杆机构促使安装底框与工作台基板两者之间发生倾斜偏置，从而打印层与透明树脂槽槽底部两者之间就会在一侧先撕开一个微小的缺口，最终将打印层的底面与透明树脂槽槽底面两者之间形成的真空被破坏，施加在打印层上的气、液压力瞬间消失，打印平台能够被轻便地提升，同时由于打印层与透明树脂槽槽底部是通过相互剥离而实现脱模，因此打印层的脱模效果较好。

作为优选，上述的安装底框通过弹性组件与工作台基面相连接的具体结构为：所述安装底框呈矩形，并且在其四个角位置均设有第二凸缘，所述的每个第二凸缘上均设有通孔，并串接上U型连接件，U型连接件的两端部固定至工作台基面上，并且在U型连接件上还套接有螺旋弹簧，螺旋弹簧位于第二凸缘与工作台基面两者之间。该优选方案中安装底框与工作台基面两者的柔性连接方式简单，同时连接稳定性好。

上述的脱模下沉式工作台还包括了一个透明树脂槽，所述透明树脂槽的两侧均设有第三凸缘，所述安装底框上设有一对滑槽，上述透明树脂槽位于该对滑槽之间，并且其两侧的第三凸缘分别活动插接在相对应一侧的滑槽。该进一步的改进技术方案中透明树脂槽与安装底框两者可以快速地进行组装或拆卸，方便透明树脂槽的更换与清洗。

上述的一种脱模下沉式工作台在DLP光固化3D打印机中具体使用后，DLP光固化3D打印机的产品脱模效果好，提升了DLP光固化3D打印机的产品打印质量，同时延长整机的使用寿命。

附图说明

图1是实施例1所提供一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是实施例1所提供一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台的具体使用状态示意图；

图4是实施例2所提供一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台的结构示意图；

图5是实施例3所提供一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台的结构示意图。

图中：工作台基面1、安装底框2、第二凸缘3、通孔4、U型连接件5、螺旋弹簧6、第一凸缘7、输出轴8、伺服电机9、凸轮10、连杆11、打印平台12、弹性橡胶13、第三凸缘14、滑槽15、透明树脂槽16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例中所提供的一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，包括工作台基面1，在所述工作台基面1的上方设有用于固定透明树脂槽16的安装底框2，所述安装底框2呈矩形，并且在其四个角位置均设有第二凸缘3，所述的每个第二凸缘3上均设有通孔4，并串接上U型连接件5，U型连接件5的两端部固定至工作台基面1上，并且在U型连接件5上还套接有螺旋弹簧6，螺旋弹簧6位于第二凸缘3与工作台基面1两者之间，上述的安装底框2与工作台基面1两者保持平行，其中在所述安装底框2的一侧边缘还设有第一凸缘7，在所述工作台基面1的下方设有当接收到打印层与透明树脂槽16槽底面的脱模信号时则控制输出轴8发生角位移的伺服电机9，该伺服电机9的输出轴8上传动连接有凸轮10，该凸轮10的偏心端上连接有连杆11，所述连杆11的另一端与上述第一凸缘7相连接。

上述的脱模下沉式工作台在DLP光固化3D打印机中具体使用时，如图3所示，盛有液体光敏树脂的透明树脂槽16安装在安装底框2上，3D打印机的打印平台12进入透明树脂槽16内直至其底面与槽底面之间保持25~30μm的垂直间隙，投影仪的投影光在透过透明树脂槽16后与液体光敏树脂相接触。此时光接触的液体光敏树脂瞬间聚合成打印层，而未与光接触的液体光敏树脂则还会是保持液态，从而在打印层的底面与透明树脂槽16槽底面之间就会形成真空，紧接着打印层需要与透明树脂槽16的槽底面进行脱模。在上述的脱模过程中先施加一个相对较小的外施加力作用在打印平台12上，同步的该外施加力通过模数信号转换器传输至3D打印机的控制中心，该控制中心再发脱模信号驱动给伺服电机9控制其动作，伺服电机9的输出轴8发生角位移，通过凸轮10连杆11机构促使安装底框2与工作台基板两者之间发生倾斜偏置，从而打印层与透明树脂槽16槽底部两者之间就会在一侧先撕开一个微小的缺口，最终将打印层的底面与透明树脂槽16槽底面两者之间形成的真空被破坏，施加在打印层上的气液压力瞬间消失，打印平台12能够被轻便地提升，同时由于打印层与透明树脂槽16槽底部是通过相互剥离而实现脱模，因此打印层的脱模效果较好。

实施例2：

本实施例中所提供的一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，其大体结构与实施例1一致，如图4所示，但是实施例中安装底框2通过弹性组件与工作台基面1相连接的具体结构为：所述安装底框2呈矩形，并且在其四个角位置均设有第二凸缘3，所述的每个第二凸缘3上均固定有弹性橡胶13，每个弹性橡胶13的另一端直接固定至工作台基面1上。

实施例3：

本实施例中所提供的一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，其大体结构与实施例1一致，如图5所示，但是本实施例中的脱模下沉式工作台还包括了一个透明树脂槽16，所述透明树脂槽16的两侧均设有第三凸缘14，所述安装底框2上设有一对滑槽15，上述透明树脂槽16位于该对滑槽15之间，并且其两侧的第三凸缘14分别活动插接在相对应一侧的滑槽15。

上述中透明树脂槽16与安装底框2两者可以快速地进行组装或拆卸，方便透明树脂槽16的更换与清洗。

Claims (3)

1.一种DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，包括工作台基面（1），其特征是在所述工作台基面（1）的上方设有用于固定透明树脂槽（16）的安装底框（2），该安装底框（2）通过弹性组件与工作台基面（1）相连接，并且两者保持平行状，其中在所述安装底框（2）的一侧边缘还设有第一凸缘（7），在所述工作台基面（1）的下方设有当接收到打印层与透明树脂槽（16）槽底面的脱模信号时则控制输出轴（8）发生角位移的伺服电机（9），该伺服电机（9）的输出轴（8）上传动连接有凸轮（10），该凸轮（10）的偏心端上连接有连杆（11），所述连杆（11）的另一端与上述第一凸缘（7）相连接。

2.根据权利要求1所述的DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，其特征是所述的安装底框（2）通过弹性组件与工作台基面（1）相连接的具体结构为：所述安装底框（2）呈矩形，并且在其四个角位置均设有第二凸缘（3），所述的每个第二凸缘（3）上均设有通孔（4），并串接上U型连接件（5），U型连接件（5）的两端部固定至工作台基面（1）上，并且在U型连接件（5）上还套接有螺旋弹簧（6），螺旋弹簧（6）位于第二凸缘（3）与工作台基面（1）两者之间。

3.根据权利要求1或2所述的DLP光固化3D打印机的脱模下沉式工作台，其特征是它还包括了一个透明树脂槽（16），所述透明树脂槽（16）的两侧均设有第三凸缘（14），所述安装底框（2）上设有一对滑槽（15），上述透明树脂槽（16）位于该对滑槽（15）之间，并且其两侧的第三凸缘（14）分别活动插接在相对应一侧的滑槽（15）内。