CN206913681U - 一种光固化3d打印装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种光固化3D打印装置，包括基座、固定在基座内部的电路机构、固定在基座内部并与所述电路机构连接的驱动电机、散热机构、光源机构和显示屏，以及固定在基座上方并与所述驱动电机连接的运动机构、可拆卸地固定在运动机构上的打印机构、可拆卸地固定在基座上方，且底部紧贴所述显示屏的树脂槽。本实用新型通过显示屏显示切片图像，再通过UV光源照射切片图像，并且树脂槽紧贴显示屏，从而使打印精度大大提高，并且速度更快。

Description

一种光固化3D打印装置

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种光固化3D打印装置。

背景技术

3D打印机能够根据设计图纸打印出立体模型，可以实现工业生产，深受各行各业喜爱。其中，光固化3D打印技术是最早发展起来的3D打印技术之一，是目前研究最为深入、技术最为成熟、应用最为广泛的一种3D打印技术。现有的光固化3D打印技术主要有激光照射和投影仪照射两种方式。激光照射光敏树脂的方式，其成型过程较为复杂，耗时较长，但是成型精度高，可广泛用于工业级3D打印。

投影仪照射光敏树脂的方式，成型过程简单，速度优势明显，但是精度略低于激光照射方式，只可用于小批量生产。

因此，为了解决打印过程中速度和精度不够理想的问题，有必要提出一种打印速度快同时精度高、且结构简单、操作方便的光固化3D打印机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光固化3D打印装置，其打印精度更高，速度更快。

为解决本实用新型的技术问题，本实用新型公开一种光固化3D打印装置，包括基座、固定在基座内部的电路机构、固定在基座内部并与所述电路机构连接的驱动电机、散热机构、光源机构和显示屏，以及固定在基座上方并与所述驱动电机连接的运动机构、可拆卸地固定在运动机构上的打印机构、可拆卸地固定在基座上方，且底部紧贴所述显示屏的树脂槽。

其中，所述运动机构包括垂直固定在所述基座上方的导轨、卡接所述导轨的滑台、与所述驱动电机连接且垂直向上穿出基座的丝杆、以及中间穿过所述丝杆且两端分别连接所述打印机构和所述滑台的传动臂。

其中，在所述传动臂侧边靠近所述滑台的位置处还设有可调节高度的滑片。

其中，所述光固化3D打印装置还包括连接所述电路机构且固定在基座上与所述滑片位置相对应处的光敏传感器。

其中，所述打印机构包括可拆卸地连接所述传动臂的定位块，以及固定在所述定位块下方的打印平台。

其中，所述定位块侧边设有定位孔，在定位孔上与所述传动臂相连接位置处设有磁铁。

其中，所述传动臂上与所述打印机构连接处设有磁铁。

其中，所述基座包括外壳、固定在外壳上方的面板和固定在外壳下方的底板；

所述面板上设有第一通孔和第二通孔；所述显示屏嵌入第一通孔；所述驱动电机固定在第二通孔下方；

所述外壳后面板设有进气孔，所述底板设有出气孔。

其中，所述基座包括外壳、固定在外壳上方的面板、固定在面板上方的固定板、固定在外壳下方的底板；

所述面板上设有第一通孔和第二通孔，所述固定板上设有第三通孔和第四通孔，且分别与所述第一通孔和第二通孔位置相对应，所述显示屏嵌入第三通孔，并粘接在第一通孔上方；所述驱动电机固定在第二通孔下方；

所述外壳后面板设有进气孔，所述底板设有出气孔。

其中，所述光源机构包括UV光源和反射罩；所述UV光源固定在所述散热机构上方；所述反射罩底部罩住UV光源，顶部罩住所述面板的第一通孔。

其中，所述树脂槽的槽体底部设有磁铁，所述基座上与所述磁铁位置相对应处也设有磁铁。

其中，所述外壳的前面板设有传感器，后面板设有数据线接口和电源线接口。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型通过显示屏显示切片图像，再通过UV光源照射切片图像，并且树脂槽紧贴显示屏，从而使打印精度大大提高，并且速度更快。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的3D打印机剖视图；

图2是本实用新型第一实施例的3D打印机侧视图；

图3是本实用新型第二实施例的3D打印机剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实施例的光固化3D打印装置，包括基座10、固定在基座10内部的电路机构12、固定在基座10内部并与所述电路机构12连接的驱动电机6、散热机构9、光源机构11和显示屏14；以及垂直固定在基座10上方与所述驱动电机6连接的运动机构、可拆卸地固定在运动机构上的打印机构、可拆卸地固定在基座10上方，且底部紧贴所述显示屏14的树脂槽15。

具体地，所述基座10包括外壳7、面板5、固定板4和底板8。面板5固定在外壳7上方，固定板4固定在面板上方、底板8固定在外壳7下方。

在面板5上设有第一通孔51和第二通孔52，固定板4上设有第三通孔41和第四通孔42，分别与第一通孔51和第二通孔52位置相对应。第三通孔41大小与显示屏14相当，第一通孔51要略小于第三通孔41，使显示屏14可嵌入第三通孔41中，并粘接在第一通孔51上方。第四通孔42直径大小与丝杆3的直径大小相当，第二通孔52要略大于第四通孔42，使丝杆3可穿过第四通孔42和第二通孔52连接驱动电机6。驱动电机6固定在第二通孔52的下方。其中，丝杆3为螺纹丝杆，可根据驱动电机6的控制进行顺时针或逆时针地转动，从而带动打印机构在垂直方向进行上下运动。

在本实施例中，在外壳7的后面板上设有数据线接口26和电源线接口27。光固化3D打印装置可通过数据线接口26连接电脑，获取需打印物体的切片图案，通过显示屏14显示，确认无误后，开始打印，当打印结束后，打印平台16上升到一定高度后停止，打印成型的物体直接粘在打印平台16上。其中，数据线可以是网线、USB线等等。

为加强散热效果，在本实施例中，外壳7后面板上设有进气孔，底板8上设有出气孔24，散热机构9固定在出气孔24上方。具体的，散热机构9包括散热座和风扇，散热座采用铝合金材料，为中空结构，风扇内置于散热座中，连接电路机构12。具体的，所述进气孔和出气孔24是由多个小孔排列组成的。

在本实施例中，电路机构12包括集成电路板、数据线等电路器件，用于控制驱动电机6、散热机构8、显示屏14、UV光源111、光敏传感器23的工作。

具体地，所述运动机构包括导轨1、滑台2、丝杆3和传动臂19。导轨1垂直固定在基座10上方，具体的，可过螺钉固定在面板5上。滑台2通过卡槽卡接在导轨1上，可沿导轨1上下滑动。丝杆3垂直向上穿出所述基座10，位于滑台2的正前方，与导轨1平行。丝杆3底部穿过第四通孔42和第二通孔52连接驱动电机6。传动臂19上设有穿过丝杆3的螺孔，其前端连接打印机构，后端固定在滑台2上。

当驱动电机6转动带动丝杆3同步转动时，传动臂19由于螺纹连接丝杆3，因此，进行相应的上下运动，且带动固定在其前端的打印机构和固定在其后端的滑台2一起上下运动。

如图2所示，为了便于用户操作，使光固化3D打印装置在开机启动后能自动将打印平台降到最低处，在本实施例中，在传动臂19侧边靠近滑台2的位置处还设有可调节高度的滑片22，通过螺栓21固定在传动臂19的侧边下方。滑片22中间设有长条形通孔，与螺栓21配合以调节滑片22的相对高度。在基座10固定板4上与滑片22位置相对应处设有光敏传感器23，且与电路机构12连接。

光固化3D打印装置开机启动后，光敏传感器23开始工作，驱动电机6转动丝杆3，带动传动臂19、滑台2和打印平台16一起向下运动，当滑片22位置下降到被光敏传感器23检测到时，说明打印平台16已经降到最低处(既降到接近树脂槽15底部的位置)，则驱动电机6停止转动，此时，设置在外壳7前面板上的传感器25闪光，用以表示打印开始。因此，在初次使用时，滑片22需要调节到合适位置，以便于光敏传感器23检测准确。

具体的，在本实施例中，所述打印机构包括定位块18和打印平台16。定位块18为一长方体，侧边设有定位孔181，大小略大于传动臂19前端的大小，使传动臂19前端可插入定位孔181中，并且在定位孔181和传动臂19的相连接位置处各嵌入磁铁71和磁铁191，通过磁铁吸力使定位块18和传动臂19相互固定。另外，为进一步紧固，还可在定位块18上设置连接传动臂19的紧固件20。紧固件20可以是螺钉、螺栓、螺柱等。

另外，打印平台16固定在定位块18的下方，整体采用铝合金材料，可粘住固化成型的物体，方便打印及剥落。打印结束后，用户可将定位块18从传动臂19上取下，用小刀轻轻刮下粘在打印平台16上的物体。

具体的，光源机构11包括UV(Ultraviolet Rays,紫外线)光源111和反射罩112。UV光源111固定在散热机构8上方，并与电路机构12连接。反射罩112底部罩住UV光源111，顶部罩住面板5的第一通孔51，可集中紫外线，提高打印精度。

UV光源111发射紫外线，光线透过第一通孔51和第三通孔41照射到显示屏14上，紫外线可穿透显示屏14中显示图案的区域，未显示图案的区域不能穿透。因此，树脂槽15中盛放的液体树脂经紫外线照射后可按照显示屏14所显示的图案固化成型，并粘在打印平台16上。

其中，显示屏14可以是LCD屏(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)，也可以是其他类型的成像屏幕。

另外，在本实施例中，树脂槽15底部为离型膜，可穿透紫外线，且紧贴显示屏14放置，使紫外线可直接照射到其内盛放的液体树脂，进一步提高打印精度与速度。树脂槽15槽体可以是金属材料或塑胶材料。树脂槽15槽体的底部设有磁铁，可通过磁铁吸力固定在显示屏14上。具体的，在本实施例中，槽体为方形构造，在槽体底部四角各嵌入磁铁13，并且在固定板4与所述磁铁13位置相对应处也设有磁铁43，通过磁铁吸力固定，可方便打印结束后可将树脂槽15拿下清洗。

再如图3所示，为本实用新型另一实施例的3D打印机剖视图。在本实施例中，光固化3D打印装置的基座10相比上一实施例减少了固定板4，只包括外壳7、固定在外壳7上方的面板5和固定在外壳7下方的底板8。

其中，面板5上设有第一通孔51和第二通孔52，显示屏14嵌入第一通孔51中，驱动电机6固定在第二通孔52的下方，第二通孔52直径大小与丝杆3直径大小相当，丝杆3可穿过第二通孔52连接驱动电机6。

另外，面板5上还设有与树脂槽15底部磁铁位置相对应的磁铁53，通过磁铁吸力固定树脂槽15。

本实施例减少了固定板4，结构更简单，成本更低，同时不影响打印精度和打印速度。

综上所述，本实用新型通过显示屏显示切片图像，再通过UV光源照射切片图像，并且树脂槽紧贴显示屏，从而使打印精度大大提高，并且速度更快。

以上举较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，本实用新型所主张的权利范围应以实用新型申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (12)

1.一种光固化3D打印装置，其特征在于，包括基座、固定在基座内部的电路机构、固定在基座内部并与所述电路机构连接的驱动电机、散热机构、光源机构和显示屏，以及固定在基座上方并与所述驱动电机连接的运动机构、可拆卸地固定在运动机构上的打印机构、可拆卸地固定在基座上方，且底部紧贴所述显示屏的树脂槽。

2.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述运动机构包括垂直固定在所述基座上方的导轨、卡接所述导轨的滑台、与所述驱动电机连接且垂直向上穿出基座的丝杆、以及中间穿过所述丝杆且两端分别连接所述打印机构和所述滑台的传动臂。

3.如权利要求2所述的光固化3D打印装置，其特征在于，在所述传动臂侧边靠近所述滑台的位置处设有可调节高度的滑片。

4.如权利要求3所述的光固化3D打印装置，其特征在于，还包括连接所述电路机构且固定在基座上与所述滑片位置相对应处的光敏传感器。

5.如权利要求2所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述打印机构包括可拆卸地连接所述传动臂的定位块，以及固定在所述定位块下方的打印平台。

6.如权利要求5所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述定位块侧边设有定位孔，在定位孔上与所述传动臂相连接位置处设有磁铁。

7.如权利要求2或6所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述传动臂上与所述打印机构连接处设有磁铁。

8.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述基座包括外壳、固定在外壳上方的面板和固定在外壳下方的底板；

所述面板上设有第一通孔和第二通孔；所述显示屏嵌入第一通孔；所述驱动电机固定在第二通孔下方；

所述外壳后面板设有进气孔，所述底板设有出气孔。

9.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述基座包括外壳、固定在外壳上方的面板、固定在面板上方的固定板、固定在外壳下方的底板；

所述面板上设有第一通孔和第二通孔，所述固定板上设有第三通孔和第四通孔，且分别与所述第一通孔和第二通孔位置相对应，所述显示屏嵌入第三通孔，并粘接在第一通孔上方；所述驱动电机固定在第二通孔下方；

所述外壳后面板设有进气孔，所述底板设有出气孔。

10.如权利要求8或9所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述光源机构包括UV光源和反射罩；所述UV光源固定在所述散热机构上方；所述反射罩底部罩住UV光源，顶部罩住所述面板的第一通孔。

11.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述树脂槽的槽体底部设有磁铁，所述基座上与所述磁铁位置相对应处也设有磁铁。

12.如权利要求8或9所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述外壳的前面板设有传感器，后面板设有数据线接口和电源线接口。