CN204725860U - 一种用于光固化3d打印机的光敏树脂池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池，其特征在于，包括：用于容纳待固化的液态光敏树脂的池体；以及至少覆设于所述池体底壁的FEP膜。本实用新型提供的一种光敏树脂池，其池体的内表面覆设有FEP膜(氟化乙烯丙烯共聚物)。FEP膜具有优良的耐高温性和极低的摩擦系数，因此，FEP膜不会因吸收来自光源的光线而聚集过高的能量而快速老化失去功能，能够明显减小光固化过程中待打印物体与池体之间的粘合力。这种光敏树脂池不但能够提高光待打印物体的成型质量，而且其使用寿命可长达4000小时以上。

Description

一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池

技术领域

本实用新型涉及光固化3D打印机领域，特别涉及一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池。

背景技术

目前，现有的光固化3D打印机具有用于容纳光敏树脂的树脂池。在光固化过程中，光线照射液态光敏树脂，使之固化成型于承载平台，每固化一个薄层，承载平台向上移动一定距离。重复多次后，薄层相互累积以形成待打印物体。为了避免固化于承载平台的待打印物体与光敏树脂池粘连，在光敏树脂池的底部内表面涂覆一层硅胶。

光敏树脂吸收光束能量激发固化反应会放出大量的热，导致光束照射部位温度升高。涂覆在光敏树脂池底部内表面的硅胶耐高温性能较差，经过较长时间照射后，硅胶层易因过热老化，导致其透明度降低，并且逐渐丧失防止粘连的功能，最终影响待打印物体的成型质量。

当硅胶层性能下降到无法保证待固化物体与光敏树脂池顺利分离时，即认为光敏树脂池需要更换。

因此，需要提供一种新的光敏树脂池以替代涂覆硅胶的树脂池。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池，其特征在于，包括：用于容纳待固化的液态光敏树脂的池体；以及至少覆设于所述池体的底壁的FEP膜。

在本实用新型的一些实施方式中，所述底壁是透光的。

本实用新型还提供了另一种光敏树脂池，用于光固化3D打印机，其特征在于，包括：彼此相对固定的侧壁和底壁；覆设于所述底壁的FEP膜，所述FEP膜夹持在所述底壁和侧壁之间。

在本实用新型的一些实施方式中，所述侧壁与所述FEP膜之间设置有密封元件。

如前所述，本实用新型提供的一种光敏树脂池，FEP膜被夹持于底壁和侧壁之间。为了防止池体中的液态光敏树脂渗透到池体的外部，侧壁与FEP膜接触的表面设置有密封元件，例如柔性材质的T型密封条。另外，侧壁也可以直接采用可压缩、不影响光固化且不易腐蚀的柔性材料。

在本实用新型的一些实施方式中，所述底壁是透光的，所述侧壁是不透光的。

为了进一步提高打印物体的质量，侧壁可以采用不透光的材质，以避免光线经由底壁射入池体内部时再与侧壁发生反射，或者非光源产生的外部光线经由侧壁照射液态光敏树脂。这样设置，可以有效的提高打印质量。

在本实用新型的一些实施方式中，所述光敏树脂池包括：设置于所述底壁和所述FEP膜之间的LCD显示单元。上述的光敏树脂池不但能够应用于SLA以及DLP型的光固化3D打印机，而且能够适用于LCD型3D打印机。

在本实用新型的一些实施方式中，所述LCD显示单元和所述底壁之间布置有菲涅尔透镜。

在本实用新型的一些实施方式中，所述底壁的边缘周向的设置有遮光带，所述遮光带的一部分延伸至所述菲涅尔透镜和所述底壁之间。

在这一实施方式中，LCD液晶显示单元上显示出待打印物体的横截面图案，其中，允许光线通过的部分为透明区域，阻止光线通过的部分为阴影区域。光源发射的光线透过上述透明区域照射液态光敏树脂。此时，液态光敏树脂即可形成预定的待打印物体的横截面形状的薄层，经过薄层累加得到打印物体。由于光线可能会通过LCD液晶显示单元的边缘散射或衍射至光敏树脂池内，导致设定区域之外的液态光敏树脂被固化，因此，可以采用在LCD液晶显示单元的边缘设置遮光片以解决这一问题，保证光线只通过LCD液晶显示单元上的透明区域照射池体中的液态光敏树脂，从而提高打印质量。

在本实用新型的一些实施方式中，所述底壁具有用于容纳所述LCD显示单元和所述菲涅尔透镜的凹槽。

在这种设计方式中，可以使LCD显示单元和菲涅尔透镜安装在底板所形成的容纳空间中，以保证FEP膜能够更为平整、方便的覆设于LCD液晶显示单元的上表面，避免了LCD液晶显示单元从底板凸出，致使FEP膜必须发生曲折才能经由周壁固定，并完全覆盖LCD液晶显示单元的表面。这种设计方式更为可靠、简单，FEP膜也不易损坏。

本实用新型提供的一种光敏树脂池，其池体的内表面覆设有FEP膜(氟化乙烯丙烯共聚物)。FEP膜具有优良的耐高温性和极低的摩擦系数，因此，FEP膜不会因吸收来自光源的光线而聚集过高的能量而快速老化失去功能，能够明显减小光固化过程中待打印物体与池体之间的粘合力。这种光敏树脂池不但能够提高光待打印物体的成型质量，而且其使用寿命可长达4000小时以上。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的光敏树脂池的立体示意图；

图2为本实用新型一实施方式的光敏树脂池的截面示意图；

图3为图2中A部分的局部放大示意图；

图4为本实用新型一实施方式的光敏树脂池应用于LCD技术的3D打印机的安装示意图；

图5为图4中B部分的局部放大示意图；

图6为图5中C部分的局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示为一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池，其特别适用于基于SLA和DLP技术的光固化3D打印机。所述光敏树脂池的池体包括能够透过光源所发射的光线的底板1、固定于底板1之上且不透光的周壁2。底板1和周壁2组成用于盛装液态光敏树脂的容纳空间。在底板1之上覆设FEP膜3(氟化乙烯丙烯共聚物)。

参照附图2和3，周壁2具有竖直板21以及水平板22，二者可以一体成型，也可以分别制造后再进行固定。水平板22向着底板的边缘延伸至其末端并通过螺钉与底板固定。水平板22将覆设于底板1之上的FEP膜3拉伸、展平，使其完全贴合于底板1之上。

另外，在水平板22的内部，还设置有由柔性材料制成的T型密封条4。这样设置，可以使得水平板22和FEP膜3之间更为紧密的接触，防止盛装于池体内的液态光敏树脂渗漏。同时，T型密封条4还能够增加与FEP膜3之间的摩擦，防止FEP膜3从水平板22和底板1之间意外脱出。

仍然参照图2和图3，光敏树脂池的底板1的边缘具有凹陷，为了使FEP膜3不发生曲折，可以在上述凹陷内设置FEP膜压片5。这样设计，还可以使FEP膜压片5和T型密封条4从两侧对FEP膜进行夹紧。FEP膜压片5可以使用与光敏树脂池底板1和周壁2相同的材料，也可以使用与T型密封条4相同的柔性材料，例如橡胶。

对于本实施方式提供的光敏树脂池，其对底板1和周壁2的材质使用不影响光敏树脂固化成型且不被光敏树脂所腐蚀的材料均可。底板1需能够允许光源发射的光线透过。

实施例2

参照附图4和5所示，为一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池，其特别适用于LCD型光固化3D打印机。所述光敏树脂池的池体包括能够透过 光源所发射的光线的底板1、固定于底板1之上且不透光的周壁2。底板1和周壁2组成用于盛装液态光敏树脂的第一容纳空间。

实施例2与实施例1的不同之处在于，底板1具有能够容纳LCD液晶显示单元6以及菲涅尔透镜7的第二容纳空间。LCD液晶显示单元6和菲涅尔透镜7依次安装在第二容纳空间内，FEP膜3覆设于LCD液晶显示单元6的上表面。其余部件的设置方式与实施例1无差别。

参照附图6，当工作时，LCD液晶显示单元6用于呈现所需光固化实体横截面图案且能够透过所述光源发射的光线。具体而言，LCD液晶显示单元6所显示的图案具有透明区域以及阴影区域。光源发射的光线通过透明区域照射光敏树脂池中的液态光敏树脂，以使液态光敏树脂逐层地固化成型。阴影区域则会遮挡光源发射的光线。因此，液态光敏树脂固化成型的图案与LCD液晶显示单元6的透明区域图案相同。由于光线可能从LCD液晶显示单元6的边缘散射或衍射，从而进入光敏树脂池内，因此，本实施例中还在底板1和菲涅尔透镜7之间覆设一层能够遮挡光源所发射的光线的遮光带8。遮光带8由底板1的边缘向着底板1的中心部分延伸，并且与菲涅尔透镜7的边缘部分贴合。如此设置，可以有效的防止光敏树脂池中的液态光敏树脂被多余的光线照射而意外固化。

需要说明的是，本实施例中的底板1和周壁2同样可以采用分体式设计，即周壁2通过螺钉固定于底板1之上。这样设置更简便地将光敏树脂池与LCD液晶显示单元6相配合的安装，也更有利于FEP膜3拉伸、展平地贴合于LCD液晶显示单元6之上。

以上对本实用新型的各种实施例进行了详细说明。本领域技术人员将理解，可在不偏离本实用新型范围(由所附的权利要求书限定)的情况下，对实施方案进行各种修改、改变和变化。对权利要求范围的解释应从整体解释且符合与说明一致的最宽范围，并不限于示例或详细说明中的实施范例。

Claims (9)

1.一种用于光固化3D打印机的光敏树脂池，其特征在于，包括：

用于容纳待固化的液态光敏树脂的池体；以及

至少覆设于所述池体的底壁的FEP膜。

2.根据权利要求1所述的光敏树脂池，其特征在于，所述底壁是透光的。

3.一种光敏树脂池，用于装配于光固化3D打印机，其特征在于，包括：

彼此相对固定的侧壁和底壁；

覆设于所述底壁的FEP膜，所述FEP膜夹持在所述底壁和侧壁之间。

4.根据权利要求3所述的光敏树脂池，其特征在于，所述侧壁与所述FEP膜之间设置有密封元件。

5.根据权利要求3所述的光敏树脂池，其特征在于，所述底壁是透光的，所述侧壁是不透光的。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的光敏树脂池，其特征在于，包括：

设置于所述底壁和所述FEP膜之间的LCD显示单元。

7.根据权利要求6所述的光敏树脂池，其特征在于，所述LCD显示单元和所述底壁之间布置有菲涅尔透镜。

8.根据权利要求7所述的光敏树脂池，其特征在于，所述底壁的边缘周向地设置有遮光带，所述遮光带的一部分延伸至所述菲涅尔透镜和所述底壁之间。

9.根据权利要求8所述的光敏树脂池，其特征在于，所述底壁具有用于容纳所述LCD显示单元和所述菲涅尔透镜的凹槽。