CN207359634U - Sla精度标定板及sla设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种SLA精度标定板及SLA设备，用于SLA精度标定。该SLA精度标定板包括：刚性平板和光敏纸，所述光敏纸设置在所述刚性平板的上表面，用于在受到激光光束扫描时，显示标定图案，而无需在SLA精度标定板或刚性平板上进行雕刻而获得标定图案。从而使得所述标定板可多次循环使用，而不会因标定板雕刻上的标定图案受损而导致标定板损坏。另外，因无需精度雕刻，还可节省成本，降低造价。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种标定板，特别是涉及一种SLA精度标定板及SLA设备。
背景技术
立体光固化成型法(Stereo Lithography Appearance，SLA)是最早被提出并商业化应用的快速成型技术，经过了近20年的发展，该技术已成为应用最为广泛的3D打印技术。其用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面，这样层层叠加构成一个三维实体。SLA系统的工作过程如下：首先设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过数控装置控制的扫描模块，按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面，使表面特定区域内的一层树脂固化后，当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后升降台下降一定距离，固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的三维实体。
SLA系统中的扫描模块通常采用双电机扫描模块，设置在激光光束的会聚光路中。这种双电机扫描模块存在两种缺陷：一是焦斑扫描轨迹构成球面像场，与工作平面不重合，称为系统的聚焦误差或Ｚ轴误差；二是由于双电机在光路中前后布置的结构特点，将在Ｘ轴方向出现“枕形”畸变。
为克服上述缺陷，提高打印的三维实体的精度，通常设置有一SLA精度标定系统进行精度标定，在该标定系统中，传统标定板为在一铝板上雕刻由多个规则排列的十字形标志点组成的图案。在标定时，将该标定板置于液态光敏树脂表面进行扫描，每扫描到该一个十字形标志点时，对其进行记录，通过记录的信息，调整电机的比特位，从而实现精度标定。
然而，所述标定板的图案一旦雕刻好，就难以更改，难以适应不同的SLA精度标定系统，而且该标定板多次使用后，其标志点容易损坏，从而导致整个标定板报废。另外，该标定板对标志点的精度要求非常高，造价高昂。
实用新型内容
有鉴如此，有必要提供一种SLA精度标定板及SLA设备，其即可适应于不同的SLA精度标定系统，还可循环利用且造价低廉。
一种SLA精度标定板，用于SLA精度标定，所述SLA精度标定板包括：刚性平板和光敏纸，所述光敏纸设置在所述刚性平板的上表面，用于在受到激光光束扫描时，显示标定图案。
在其中一个实施例中，所述刚性平板的下表面设置在液态光敏树脂上，且与所述液态光敏树脂的水平面保持平行。
在其中一个实施例中，所述刚性平板的上表面为光滑平面。
在其中一个实施例中，所述刚性平板的上表面设置有多个规则排列的标志点。
在其中一个实施例中，所述刚性平板包括以下之一：金属板、陶瓷板以及塑料板。
在其中一个实施例中，所述刚性平板为铝板。
在其中一个实施例中，所述刚性平板的热膨胀系数为2.0×10-6/℃～41.0×10-6/℃。
在其中一个实施例中，所述SLA精度标定板还包括至少三个调平机构，其中，所述调平机构设置于所述刚性平板上。
在其中一个实施例中，所述调平机构包括调平螺丝和螺孔，所述调平螺丝与所述螺孔相配合，所述螺孔设置于所述刚性平板上。
一种SLA设备，包括如上述实施例中任一所述的SLA精度标定板。
相较于现有技术，本实用新型提供的SLA精度标定板包括刚性平板和光敏纸，在受到激光光束扫描时，在光敏纸上即可显示或获得标定图案，而无需在SLA精度标定板或刚性平板上进行雕刻而获得标定图案。从而使得所述SLA精度标定板可多次循环使用，而不会因标定板雕刻上的标定图案受损而导致标定板损坏。另外，因无需精度雕刻，还可节省成本，降低造价。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
图1为本实用新型一示例性实施例示出的一种SLA精度标定板示意图；
图2为本实用新型一示例性实施例示出的一种调平机构示意图；
图3为本实用新型一示例性实施例示出的一种调平螺丝结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是本实用新型一示例性实施例示出的一种SLA精度标定板示意图，如图1所示，本实用新型的SLA精度标定板10包括：光敏纸11和刚性平板12，上述光敏纸11设置在刚性平板12的上表面，当光敏纸11受到激光光束扫描时，可以显示标定图案。
所述光敏纸11是一种根据物理光学原理发明的特殊纸张，当其在受到激光照射时，能显示出图案或标志点。所述光敏纸11的种类或制备方式不限，任何通过激光扫描可以显示图案的纸都可以作为本实施例中的光敏纸11，本实用新型对此并不进行限制。
所述刚性平板12是一种硬质平板，用于承载所述光敏纸11，即使多张刚性平板12堆叠放置时也不会发生变形，所述刚性平板12可以是金属板、陶瓷板或者是塑料板等其他刚性平板，本实用新型对此并不进行限制。进一步地，所述刚性平板12为铝板，从而使得所述刚性平板12具有质地轻、硬度适中以及容易加工等优点。
所述刚性平板12的热膨胀系数可以为2.0×10-6/℃～41.0×10-6/℃，亦即与光敏纸的热膨胀系数基本相当或相近且具有较低的热膨胀系数，从而在所述SLA精度标定板所处的环境温度进行变化时，光敏纸11和刚性平板12的位置不易发生相对移动。具体地，当刚性平板为锡板时，热膨胀系数为2.0×10-6/℃，当刚性平板为铜板时，热膨胀系数为17.5×10-6/℃，则当刚性平板为铝板时，热膨胀系数为23.2×10-6/℃，当刚性平板为镉板时，热膨胀系数为41×10-6/℃；当刚性平板为塑料板时，例如PTFE，其热膨胀系数为14×10-6/℃，而当刚性平板为陶瓷板时，其热膨胀系数为0。
所述刚性平板12的上表面可以是光滑平面，也可以在其上表面上设置标定图案。当所述刚性平板12的上表面为光滑表面时，无需在刚性平板12上雕刻由多个规则排列的十字形标志点组成的图案，可以节省大量的人力财力，降低SLA精度标定板的整体价格，同时也避免了传统技术中雕刻的刚性平板的标志点容易损坏的问题。当所述述刚性平板12的上表面设置标定图案时，其上表面依然可设置有光敏纸11，此时，所述SLA精度标定板由传统的标定板与光敏纸11组成，亦即，此时，所述标定板上的标定图案可以不用于SLA精度标定。
在立体化光固化成型技术中，液态光敏纸树脂是模具成型的原料，因此，当SLA精度标定的环境中存在液态光敏树脂时，在标定时，可以将本实用新型的SLA精度标定板放置在液态光敏树脂20上，即使得刚性平板12的下表面设置在液态光敏树脂20上，且与该液态光敏树脂20的水平面保持平行。
所述SLA精度标定板在标定时，当激光扫描仪发出的激光光束照射在光敏纸11上时，光敏纸11显示出标定图案。由于该标定图案是通过双电机模块发出激光照射后显现出的图像，而双电机由于在光路中前后布置的结构特点，会出现“枕形”畸变。故光敏纸11受到激光光束照射后显示的标定图案为畸变图像，该畸变图案由图像获取装置获取，例如，使用照相机拍摄或者使用摄像头拍摄等，图像获取装置将畸变图案发送至控制系统，控制系统可以将接收到的畸变图案与预先存储的标准图案进行对比，并控制调整电机的比特位，从而实现精度标定。
在另一个实施例中，SLA精度标定板10还包括至少三个调平机构30，用于调节SLA精度标定板的水平面。其中，所述调平机构30设置于刚性平板上，由于至少三个调平机构30可以构成一个平面，当SLA精度标定板至少包括三个调平机构30时，可以保证SLA精度标定板处于同一个平面，当然，上述调平机构30的数量也可以为四个、五个或六个等，本实用新型对此并不进行限制。举例而言，如图2所示，图2为本实用新型一示例性实施例示出的一种调平机构示意图，图中的刚性平板12上设置有四个调平机构30，上述调平机构30可以包括螺孔31和调平螺丝32，螺孔31分别设置于刚性平板12的四个角，螺孔31与调平螺丝32相配合。调平螺丝32的结构示意图请参见图3，如图3所示，调平螺丝32包括头部321、杆部322、调平旋钮323和设置有等间距螺纹的螺丝324，其中，杆部322套设在螺丝324上，可通过旋转调平旋钮323来改变螺丝324插入杆部322的长度，从而实现调平，具体地，例如，当需要将该调平机构30的高度降低时，顺时针旋转调平旋钮323使得部分螺丝324缩入杆部322，当需要将该调平机构的高度升高时，则逆时针旋转调平旋钮使得部分螺丝324伸出杆部322。
当然，本实用新型对调平机构30的类型不限，任何可以应用于本实用新型中的调平机构30都属于本实用新型保护范围内。
在一个实施例中，可以将上述光敏纸11贴设在上述刚性平板12的上表面，贴设光敏纸可以使用胶水或者其他容易擦掉、不具有腐蚀性的粘性物质，本实用新型对此并不进行限制。当然，本实用新型对于光敏纸11和刚性平板12的固定方式不限，任何可以将光敏纸固定在刚性平板上的固定方式都属于本实用新型的保护范围之内。
与上述SLA精度标定板相对应，本实用新型还提供了包括上述实施例中任一所述的SLA精度标定板的SLA设备，该SLA设备还包括激光扫描仪，用于产生激光光束并照射到所述SLA精度标定板；图像获取装置，用于获取所述SLA精度标定板上显示的标定图案；控制系统，用于根据预先存储的标准模型与所述标定图案进行对比校正，调整电机的比特位。
相较于现有技术，本实用新型提供的SLA精度标定板包括刚性平板和光敏纸，在受到激光光束扫描时，在光敏纸上即可显示或获得标定图案，而无需在SLA精度标定板或刚性平板上进行雕刻而获得标定图案。从而使得所述标定板可多次循环使用，而不会因标定板雕刻上的标定图案受损而导致标定板损坏。另外，因无需精度雕刻，还可节省成本，降低造价。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种SLA精度标定板，用于SLA精度标定，其特征在于，所述SLA精度标定板包括：刚性平板和光敏纸，所述光敏纸设置在所述刚性平板的上表面，用于在受到激光光束扫描时，显示标定图案。
2.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板的下表面设置在液态光敏树脂上，且与所述液态光敏树脂的水平面保持平行。
3.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板的上表面为光滑平面。
4.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板的上表面设置有多个规则排列的标志点。
5.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板包括以下之一：金属板、陶瓷板以及塑料板。
6.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板为铝板。
7.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述刚性平板的热膨胀系数为2.0×10-6/℃～41.0×10-6/℃。
8.根据权利要求1所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述SLA精度标定板还包括至少三个调平机构，其中，所述调平机构设置于所述刚性平板上。
9.根据权利要求8所述的SLA精度标定板，其特征在于，所述调平机构包括调平螺丝和螺孔，所述调平螺丝与所述螺孔相配合，所述螺孔设置于所述刚性平板上。
10.一种SLA设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的SLA精度标定板。
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