CN207972294U - 一种dmd扫描成像的3d成型装置 - Google Patents
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Abstract
为解决3D打印领域精度与尺寸受限的问题，本实用新型提出一种DMD扫描成像的3D成型装置，其包括光学引擎系统、位移平台以及同步控制系统，所述位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向，所述光学引擎系统固定于位移平台之上实现XY平面上的位移，其包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头；所述位移平台和光学引擎系统由所述同步控制系统联动控制。本实用新型克服了现有基于DMD投影技术的3D打印技术无法同时实现大尺寸、高精度打印的缺陷，可以在物件的长、宽、高三个方向同时实现高精度或成型、大尺寸3D打印，具有较佳技术性和实用性，适合推广使用。
Description
技术领域
本实用新型属于3D打印领域，具体涉及一种DMD扫描成像的3D成型装置。
背景技术
现有基于DMD（数字微镜芯片Digital Micromirror Device）的光固化3D成型机都是基于静态图形投影，其基本原理是投影仪技术，在追求高精度的情况下成型尺寸受到较大限制，而如果要实现大尺寸成型，就需扩大投影光斑面积，这样成型精度又会受到严重影响。
实用新型内容
为解决3D打印领域精度与尺寸受限的问题，本实用新型提出DMD扫描成像的3D成型装置，其具体技术内容如下：
一种DMD扫描成像的3D成型装置，其包括光学引擎系统、位移平台以及同步控制系统，所述位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向，所述光学引擎系统固定于位移平台之上实现XY平面上的位移，其包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头；所述位移平台和光学引擎系统由所述同步控制系统联动控制。
于本实用新型的一个或多个实施例中，所述DMD阵列与扫描镜头正对，所述光源通过反射镜建立至所述DMD阵列的光路。
于本实用新型的一个或多个实施例中，所述光源为匀光光源。
于本实用新型的一个或多个实施例中，所述扫描镜头包括至少两种倍率的扫描镜头。
于本实用新型的一个或多个实施例中，所述同步控制系统具有连接至上位设备的通讯端口，以获取获取动作指令并执行。
本实用新型的有益效果是：克服了现有基于DMD投影技术的3D打印技术无法同时实现大尺寸、高精度打印的缺陷，可以在物件的长、宽、高三个方向同时实现高精度、大尺寸（超大尺寸）3D打印或成型，具有较佳技术性和实用性，适合推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的DMD扫描成像的3D成型装置的组成框图。
图2为本实用新型的光学引擎系统的结构示意图。
图3为本实用新型的DMD阵列扫描方向坐标示意图。
图4为本实用新型的DMD扫描成像的3D成型装置结构示意图。
具体实施方式
如下结合附图，对本申请方案作进一步描述：
参见附图1至4，一种DMD扫描成像的3D成型装置，其包括光学引擎系统1、位移平台2以及同步控制系统3，所述位移平台2具有X、Y和Z三轴运动方向，所述光学引擎系统1固定于位移平台2之上实现XY平面上的位移，其包括光源11、反射镜12、DMD阵列13和扫描镜头14；所述位移平台2和光学引擎系统1由所述同步控制系统3联动控制，所述同步控制系统3连接上位机以获取动作指令并执行。所述DMD阵列13与扫描镜头14正对，所述光源11通过反射镜12建立至所述DMD阵列13的光路，所述光源11为匀光光源，所述扫描镜头14包括至少两种倍率的扫描镜头，可以选用不同倍率的镜头来缩放DMD的每个像素点，从而得到预期的成像像素大小。具体的，所述位移平台2以打印件载物台4为参照实现X、Y、Z轴方向的动作，通过扫描镜头14与DMD阵列13的配合实现对打印空间的三维扫描，从而精确控制打印件的成型。
工作原理：
所述位移平台控制X、Y、Z三轴移动，Z轴为打印高度方向，沿图形高度方向进行图形切片分层处理处理；将分层出来的图形在X方向按照DMD的有效宽度d进行图形分割，得到每条图形宽度d；分割好的图形在DMD高度方向进逐条扫描，扫描过程中，保持图形移动速度与位移平台的Y方向同步，每扫描一条，平台X轴也相应移动距离d后进行下一条扫描；通过平台的精确走位和图形同步，实现图形的无缝拼接。
本实用新型利用DMD动态图形扫描技术和图形拼接方法实现大面积、高精度3D打印或成型；DMD配备的光学系统成像镜头倍率可根据成像精度进行任意选择，从而通过低倍率镜头进行缩小光斑扫描的方式实现高精度的扫描成像。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种DMD扫描成像的3D成型装置，其特征在于：包括光学引擎系统、位移平台以及同步控制系统，所述位移平台具有X、Y和Z三轴运动方向，所述光学引擎系统固定于位移平台之上实现XY平面上的位移，其包括光源、反射镜、DMD阵列和扫描镜头；所述位移平台和光学引擎系统由所述同步控制系统联动控制。
2.根据权利要求1所述的DMD扫描成像的3D成型装置，其特征在于：所述DMD阵列与扫描镜头正对，所述光源通过反射镜建立至所述DMD阵列的光路。
3.根据权利要求2所述的DMD扫描成像的3D成型装置，其特征在于：所述光源为匀光光源。
4.根据权利要求2所述的DMD扫描成像的3D成型装置，其特征在于：所述扫描镜头包括至少两种倍率的扫描镜头。
5.根据权利要求1至4任一项所述的DMD扫描成像的3D成型装置，其特征在于：所述同步控制系统具有连接至上位设备的通讯端口，并且接收从Y轴光栅尺发分出的脉冲信号，使图形在DMD的扫描运动与Y轴保持位置同步。
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| CN108312505A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-07-24 | 中山新诺科技股份有限公司 | 一种dmd扫描成像的3d成型装置及方法 |
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