CN210336911U - 一种彩色光固化3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种彩色光固化3D打印系统，包括：机架、机械臂、成型平台、若干料槽、光源系统和计算机控制单元；所述机械臂、光源系统与计算机控制单元电连接；所述机架用于构建3D打印机；所述机械臂设置于机架上，在计算机控制单元的控制下实现成型平台的移动；所述成型平台设置于机械臂上；所述若干料槽设置于成型平台的下方，在内部设置有光敏树脂；所述光源系统设置于每个料槽的下方，在计算机控制单元的控制下对光敏树脂进行固化。本实用新型控制系统操作简单，打印速度快，打印效率高。

Description

一种彩色光固化3D打印系统

技术领域

本实用新型属于增材制造领域，具体涉及一种彩色光固化3D打印系统。

背景技术

3D打印是一种增材制造技术，以数字模型文件为基础，利用计算机将模型切成一系列有厚度的薄片，3D打印设备自下而上地制造出每一层薄片，最后叠加成型出三维的实体。这种制造技术无需传统的刀具或模具，可以实现传统工艺难以或无法加工的复杂结构的制造，并且可以有效简化生产工序，缩短制造周期。目前较为主流的三维打印技术包括熔融沉积成型技术（Fused Deposition Modeling, FDM）、立体平版印刷技术（StereoLithography Apparatus, SLA）、选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering,SLS）、三维打印技术（Three Dimensional Printing, 3DP）、数字光处理技术（DigitalLight Procession, DLP）等。

而光固化成型技术主要分为三种，SLA光固化技术、LCD光固化技术以及DLP光固化技术。彩色光固化3D打印技术是彩色快速成型技术中的一个重要组成部分。但是，目前市面上的彩色打印方法大致只有如下三种：1.采用多色喷头与紫外激光光源结合，一边进行喷涂一遍对光敏树脂进行固化；2.利用红、绿、蓝三色原理，通过不同的配比混合出多色，并使用喷头进行打印；3.每层打印成型后，再对该层具有染色指令的区域进行喷墨染色。但是这些技术不仅结构复杂，容易堵塞打印喷头，而且降低了色彩的真实度，使彩色模型有一定的色差。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种可彩色打印，并且成型速度快，控制系统简单，也没有明显色差的彩色光固化3D打印系统。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种彩色光固化3D打印系统，包括：机架、机械臂、成型平台、若干料槽、光源系统和计算机控制单元；所述机械臂、光源系统与计算机控制单元电连接；所述机架用于构建3D打印机；所述机械臂设置于机架上，在计算机控制单元的控制下实现成型平台的移动；所述成型平台设置于机械臂上；所述若干料槽设置于成型平台的下方，在内部设置有光敏树脂；所述光源系统设置于每个料槽的下方，在计算机控制单元的控制下对光敏树脂进行固化。

优选的，所述若干料槽包括2个以上料槽，并且料槽内设置有颜色不同的光敏树脂。

优选的，所述机架上设置有滑轨，机械臂与滑轨相连接，在计算机控制单元的控制下能够完成旋转、平移和升降操作。

优选的，所述光源系统包括：箱体、光源、菲涅尔透镜、LCD显示屏；所述箱体用于装载所述光源、菲涅尔透镜和LCD显示屏；所述光源置于所述箱体底部，上方依次对正设置菲涅尔透镜和LCD显示屏。

优选的，所述光源为安装在陶瓷基板上呈阵列排布的多个灯珠，多个灯珠分别与陶瓷基板上的电路电连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：本实用新型可以根据计算机控制单元的指令要求，通过机械臂将成型平台置于对应料槽内，打印多色产品，机械臂移动迅速，因此结构件成型速度快，打印效率高；料槽内设置有已调配的彩色光敏树脂，不需要在打印过程中进行调配，避免了色差，使打印的模型色彩均匀真实。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一实施例中的彩色光固化3D打印机的一结构示意图。

图2是本实用新型一实施例中的彩色光固化3D打印机的另一结构示意图。

图3是本实用新型的光源系统的结构示意图。

附图标记如下：1、机架；2、机械臂；21、第一节臂；22、第二节臂；3、滑轨；4、成型平台；5、料槽；6、光源系统；61、箱体；62、LCD显示屏；63、菲涅尔透镜；64、光源。

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。

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”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。

实施例1

如图1所示，一种彩色光固化3D打印系统，包括机架1、机械臂2、第一节臂21、第二节臂22、滑轨3、成型平台4、料槽5、光源系统6、箱体61、LCD显示屏62、 菲涅尔透镜63和光源64，其中机械臂2、光源系统6与计算机控制单元电连接。

机架1用于构建3D打印机，在机架1上安装滑轨3，机械臂2与滑轨3相连接，以便于机械臂2的左右移动；成型平台4安装在第二节臂22的末端，计算机控制单元可以通过控制机械臂2而使成型平台4移动；3个料槽5设置于成型平台4的下方，在内部设置有光敏树脂，其中成型平台4的尺寸小于料槽5的尺寸；光源系统6设置于每个料槽5的下方，与料槽5一一对应，在计算机控制单元4的控制下对光敏树脂进行固化。

机架1上设置有滑轨3，机械臂2与滑轨3相连接，在计算机控制单元的控制下能够完成平移和多角度的升降操作。

如图3所示，光源系统6包括：箱体61、光源64、菲涅尔透镜63和LCD显示屏62；箱体61用于装载光源64、菲涅尔透镜63和LCD显示屏62；其中，光源64置于所述箱体61的底部，上方依次对正设置菲涅尔透镜63和LCD显示屏62。

LCD显示屏可选用普通黑白屏或者向厂家定制的高精度黑白屏，如果需要打印高精度产品时，可以向厂家定制1K或者2K的黑白液晶显示屏。

其中，光源64为安装在陶瓷基板上呈阵列排布的多个LED灯珠，多个LED灯珠分别与陶瓷基板上的电路电连接。陶瓷基板有着良好的散热功能，可以有效的散发LED灯珠工作时产生的热量，避免过高的温度影响打印的效率。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于料槽5的数量，本实施例将6个料槽5以两行三列阵型排列。计算机控制单元可以控制机械臂2的第二节臂22按照指定轨迹运动，以便于成型平台4完成在多个料槽5内的升降操作，直至产品打印成型。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种彩色光固化3D打印系统，其特征在于，包括：机架、机械臂、成型平台、若干料槽、光源系统和计算机控制单元；所述机械臂、光源系统与计算机控制单元电连接；所述机架用于构建3D打印机；所述机械臂设置于机架上，在计算机控制单元的控制下实现成型平台的移动；所述成型平台设置于机械臂上；所述若干料槽设置于成型平台的下方，在内部设置有光敏树脂；所述光源系统设置于每个料槽的下方，在计算机控制单元的控制下对光敏树脂进行固化。

2.根据权利要求1所述的彩色光固化3D打印系统，其特征在于：所述若干料槽包括2个以上料槽，并且料槽内设置有颜色不同的光敏树脂。

3.根据权利要求1所述的彩色光固化3D打印系统，其特征在于：所述机架上设置有滑轨，机械臂与滑轨相连接，在计算机控制单元的控制下能够完成旋转、平移和升降操作。

4.根据权利要求1所述的彩色光固化3D打印系统，其特征在于：所述光源系统包括：箱体、光源、菲涅尔透镜、LCD显示屏；所述箱体用于装载所述光源、菲涅尔透镜和LCD显示屏；所述光源置于所述箱体底部，上方依次对正设置菲涅尔透镜和LCD显示屏。

5.根据权利要求4所述的彩色光固化3D打印系统，其特征在于：所述光源为安装在陶瓷基板上呈阵列排布的多个灯珠，多个灯珠分别与陶瓷基板上的电路电连接。

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