CN204398334U - 用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽及光固化成型装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽及光固化成型装置，树脂槽包括作为树脂槽槽周壁的外框，以及作为树脂槽槽底的高透光板，所述高透光板与所述外框底部固定，所述高透光板顶面涂设有由防粘材料构成的第一镀层，第一镀层的表面还敷设有一层防粘镀膜。本实用新型采用第一镀层和防粘镀膜作为双层防粘结构，保证了其高度可靠的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及光固化快速成型技术，特别是涉及一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽及光固化成型装置。
背景技术
快速成型技术是一种离散/堆积成型，将三维数据模型进行切层，得到每一层的轮廓，根据轮廓信息设计加工路径，成型头在控制系统的控制下，得到每一层的实体，并逐层堆叠，得到最终实体。光固化快速成型，即通常所说的SLA技术，以及数字面投影快速成型，即通常所说的DLP快速成型技术，二者都是采用液态光敏树脂为材料，利用特定波长的光，对液态光敏树脂进行选择性固化，实现打印。采用液态光敏树脂作为材料，必须使用树脂槽作为容器。根据扫描或投影(SLA为扫描，DLP为投影，后面统一称为投影)方向的不同，可以分为顶部投影和底部投影。
顶部投影方案中，工作平面位于树脂的上表面，由于树脂本身有张力，所以需要涂覆装置，以对树脂工作平面进行刮平和涂覆，但是这样就增加了系统复杂度。而且，由于树脂的张力，每一层的加工厚度不能太小，业内一般认为最薄为0.05mm，这样就降低了加工精度。中国专利200710026404及中国专利CN200610042853分别是SLA技术和DLP快速成型技术，且都是顶部投影，均采用了涂覆装置。
底部投影方案，工作平面位于树脂的下表面，光穿过树脂槽底，将靠近树脂槽底的一定厚度的液态树脂固化。树脂槽底起到了压平作用，每一层的树脂的平面度就是树脂槽底的平面加工精度，而且由于毛细作用，树脂会自动填满加工区域，所以不需要涂覆装置。底部投影方案中，一般采用透明石英或透明亚克力作为树脂槽材料。但是，液态树脂固化后会与石英或亚克力的树脂槽底粘结在一起，所以，必须采取措施，在每一层固化后，能使得固化层轻松脱离树脂槽底。
中国专利201310045724《一种平面光固化快速成型装置及方法》中，采用的正是底部投影的DLP快速成型技术，其树脂槽是使用的涂有低表面能材料层的透明玻璃，其涂层可以是聚全氟乙丙烯膜。目前，采用底部投影方式的液态光敏树脂快速成型的3D打印设备中，几乎全部都是采用透明石英或亚克力加防粘镀膜的方法。专利201310741837《一种大幅面LED点阵屏面曝光快速成型方法》中，也是采用的镀有硅胶涂层的透明玻璃底板。但是，其存在一定缺陷：首先，性能不稳定，防粘镀膜会有一定寿命，而且某小块区域最先发生失效，导致整个打印过程失败，而失效是无法预测的；第二，防粘镀膜一旦失效，就意味着整个树脂槽的报废，必须购置新的树脂槽，造成了很大的浪费，而且每一套树脂槽的成本也比较高。
因此，缺乏一种性能稳定、使用寿命长的树脂槽。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，用于解决现有技术中树脂槽性能不稳定的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其包括作为树脂槽槽周壁的外框，以及作为树脂槽槽底的高透光板，所述高透光板与所述外框底部固定，所述高透光板顶面涂设有由防粘材料构成的第一镀层，第一镀层的表面还敷设有一层防粘镀膜。
优选的，所述外框上设有一圈远离外框底面的凹槽，所述高透光板镶嵌在所述凹槽内，且两者接触处涂有密封胶。
优选的，所述外框与所述高透光板为一体成型结构。
优选的，所述防粘镀膜四周涂设有密封胶。
优选的，所述防粘镀膜为特氟龙镀膜。
优选的，所述第一镀层为涂有防粘材料的硅油层、有机硅膜或者透明硅橡胶层。
优选的，所述第一镀层厚度为0.01mm-10mm。
优选的，所述防粘镀膜的厚度为0.005mm-5mm。
优选的，所述高透光板上设有标定点。
本实用新型还提供一种底部投影式光固化成型装置，包括三维打印平台、与三维打印平台相连的Z轴升降机构，其特征在于：还包括盛放液态树脂的树脂槽，所述树脂槽结构如上所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽。
如上所述，本实用新型的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽及光固化成型装置，具有以下有益效果：采用第一镀层和防粘镀膜作为双层防粘结构，保证了其高度可靠的寿命；另外，外框和高透光板可以采用分体式结构，即高透光板镶嵌在外框上，当防粘结构出现损坏时可以只更换高透光板，在保证性能的同时节省成本。
附图说明
图1显示为本实用新型的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽示意图。
图2显示为本实用新型的所述高透光板示意图。
元件标号说明
1 外框
2 高透光板
21 标定点
3 第一镀层
4 防粘镀膜
5 密封胶
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1至图2。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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型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”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本实用新型提供一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其包括作为树脂槽槽周壁的外框1，以及作为树脂槽槽底的高透光板2，高透光板2与外框底部固定，高透光板顶面涂设有由防粘材料构成的第一镀层3，第一镀层3的表面还敷设有一层防粘镀膜4。本实用新型采用第一镀层和防粘镀膜相结合的双层防粘结构，其提高了树脂槽的可靠性，延长了树脂槽的使用寿命。
具体地，作为本实用新型的一具体实施例，上述外框1上设有一圈远离外框底面的凹槽，高透光板2镶嵌在凹槽内，且两者接触处涂有密封胶。外框1和高透光板2为分体式结构，这样当防粘层损坏时，可以只更换高透光板而不更换外框，其在保证性能的同时还能降低成本。外框1的要求不高，比如可以用价廉的亚克力板，高透光板的透光率和平面度要求高，可以考虑石英玻璃等，这样可保证高性价比。另外，高透光板2镶嵌在凹槽内，其可以不接触安装面，防止安装或拆卸过程中将其刮花等损坏。
为有效的防止树脂槽外漏，在上述防粘镀膜4的四周涂设有密封胶5。上述第一镀层3和防粘镀膜4需保证其平面度，防粘镀膜4需平铺并粘接在第一镀层3上，使两者贴合，同时进一步依靠外周的密封胶5环绕一圈封紧，防止液态树脂渗透和泄漏至第一镀层3和防粘镀膜4的间隙中。第一镀层3为防粘材料如硅油膜、有机硅膜或者透明硅橡胶膜，其厚度为0.01mm-10mm。上述防粘镀膜为特氟龙镀膜，防粘镀膜的厚度为0.005mm-5mm。
如图2所示，上述高透光板2上设有标定点21，该高透光板可实现标定并有效防止底面刮伤，保护树脂槽高质量的透光率。通过标定可提高投影的尺寸精度，保证打印加工样件的尺寸精度，且无需额外的标定板，节省成本。
作为本实用新型的第二实施例，与实施例一不同的是：上述外框1与所述高透光板2为一体成型结构，易于生产。
本实用新型还提供一种底部投影式光固化成型装置，其包括三维打印平台、与三维打印平台相连的Z轴升降机构，光学系统等，其还包括盛放液态树脂的树脂槽，所述树脂槽结构如上所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽。此处对底部投影式光固化成型装置其他结构不具体描述，除树脂槽自身的结构不同外，其他结构与现有技术中的光固化成型装置结构相同。
综上所述，本实用新型用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽及光固化成型装置，其采用第一镀层和防粘镀膜相结合的双层防粘结构，其提高了树脂槽的可靠性，延长了树脂槽的使用寿命。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于，包括作为树脂槽槽周壁的外框，以及作为树脂槽槽底的高透光板，所述高透光板与所述外框底部固定，所述高透光板顶面涂设有由防粘材料构成的第一镀层，第一镀层的表面还敷设有一层防粘镀膜。
2.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述外框上设有一圈远离外框底面的凹槽，所述高透光板镶嵌在所述凹槽内，且两者接触处涂有密封胶。
3.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述外框与所述高透光板为一体成型结构。
4.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述防粘镀膜四周涂设有密封胶。
5.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述防粘镀膜为特氟龙镀膜。
6.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述第一镀层为涂有防粘材料的硅油层、有机硅膜或者透明硅橡胶层。
7.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述第一镀层厚度为0.01mm-10mm。
8.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述防粘镀膜的厚度为0.005mm-5mm。
9.根据权利要求1所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽，其特征在于：所述高透光板上设有标定点。
10.一种底部投影式光固化成型装置，包括三维打印平台、与三维打印平台相连的Z轴升降机构，其特征在于：还包括盛放液态树脂的树脂槽，所述树脂槽结构如权利要求1-8任一项所述的用于底部投影式光固化快速成型的树脂槽。
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