CN212603427U - 一种高透光黑白屏3d打印机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高透光黑白屏3D打印机，包括固定架、Z轴移动机构、构建平台板、光敏树脂槽，Z轴移动机构、光敏树脂槽分别设于固定架上，Z轴移动机构底部连接构建平台板，构建平台板位于光敏树脂槽上方，还包括黑白液晶屏、光学转换透镜、LED光源，黑白液晶屏设于光敏树脂槽下方，光学转换透镜设于LED光源上方；光学转换透镜为半球形透镜。本实用新型采用黑白液晶屏透光，通过光学转换透镜将LED光源的发散光线转换成能量集成且比较均匀的紫外光线，LED光源采用倒装芯片LED，整个方案的光源和黑白液晶屏的散热性能都非常好，在同样的功率下提高光的利用率，提高打印速度及精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及3D打印领域，尤其涉及的是一种高透光黑白屏3D打印机。
背景技术
现有技术中，市场上的LCD 3D打印机主要采用垂直芯片LED发射光源加反射罩的光源方案，然后LCD屏幕主要采用RGB彩屏。这样造成的后果是，紫外光线经过LCD屏幕之后，光源的中心光功率高，四周光功率低，导致在打印尺寸要求精度比较高的模型(±0.05mm)中，由于不同位置光功率大小不一样，树脂在固化过程中吸收的紫光能量不一样造成尺寸偏差较大。由于反射罩的作用是收集并反射LED光源发出的紫光，通过反射罩收集的光比较凌乱，并且会有杂光，无法体现模型很好的细节。
采用RGB彩屏由于其透过率比较低所以会把90％的紫光挡在屏幕下方，会造成屏幕发热量过大影响其屏幕寿命。因此针对于以上缺点。需要发出一种高透过率的黑白屏及其所配套的光源组件。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高透光黑白屏3D打印机，光线可以直接均匀照射到黑白屏，同样的功率下能提高光的利用率，紫光的穿透率在同等条件下高于RGB彩屏的3～4倍，打印效率高，打印精度高，打印过程的散热效果非常好。
本实用新型的技术方案如下：一种高透光黑白屏3D打印机，包括固定架、Z轴移动机构、构建平台板、光敏树脂槽，所述Z轴移动机构、光敏树脂槽分别设于固定架上，所述Z轴移动机构底部连接构建平台板，所述构建平台板位于光敏树脂槽上方，还包括黑白液晶屏、光学转换透镜、LED光源，所述黑白液晶屏设于光敏树脂槽下方，所述光学转换透镜设于LED光源上方。
其中，所述光学转换透镜为半球形透镜。
采用上述各个技术方案，所述的高透光黑白屏3D打印机中，所述半球形透镜底部设置有透镜底座，所述透镜底座为中空设置，所述透镜底座位于LED光源上。
采用上述各个技术方案，所述的高透光黑白屏3D打印机中，所述LED光源为倒装芯片LED。
采用上述各个技术方案，所述的高透光黑白屏3D打印机中，还包括遮光罩，所述黑白液晶屏位于遮光罩顶部，所述光学转换透镜和LED光源位于遮光罩中。
采用上述各个技术方案，本实用新型采用黑白液晶屏透光，通过光学转换透镜将LED光源的发散光线转换成能量集成且比较均匀的紫外光线，LED光源采用倒装芯片LED，整个方案的光源和黑白液晶屏的散热性能都非常好。不需要反射罩来收集光线，在同样的功率下大大的提高了光的利用率。黑白液晶屏单层曝光时间是RGB彩屏的3～4倍，同样的模型用此方案进行打印可以节约3～4倍的时间，能极大提高打印的速度，以及提高打印精度。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的纵剖面示意图；
图3为本实用新型的光源组件示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
如图1～3，本实施例提供了一种高透光黑白屏3D打印机，包括固定架、Z轴移动机构、构建平台板、光敏树脂槽、黑白液晶屏、光学转换透镜、LED光源。所述Z轴移动机构、光敏树脂槽分别设于固定架上，所述Z轴移动机构底部连接构建平台板，所述构建平台板位于光敏树脂槽上方，所述黑白液晶屏设于光敏树脂槽下方，所述光学转换透镜设于LED光源上方。
其中，所述光学转换透镜为半球形透镜，所述半球形透镜底部设置有透镜底座，所述透镜底座为中空设置，所述透镜底座位于LED光源上。LED光源发光后，半球形透镜可以将LED光源发出的倾斜光线转换为能量集成且比较均匀的紫外光线。
能量集成且比较均匀的紫外光线再穿过黑白液晶屏，黑白液晶屏具有高透光性，当然，本实施例所指的高透光是指透紫光。黑白液晶屏的每一个像素点内无色彩过滤片，可以让紫光直接穿过。本实施例中的黑白液晶屏与常规的RGB彩屏相比：紫光的穿透率在同等的条件下会高于RGB彩屏的3～4倍。同时，黑白液晶屏的发热量会大大降低，延长其使用寿命。整机的功率也会降低，在同等方案下，与RGB彩屏相比可降低1/3的整机功率。
传统的方案都是采用正装芯片LED，本实施例的LED光源则为倒装芯片LED。倒装芯片LED应用于3D打印中，具有非常明显的效果：芯片可以摆放的比较密集，同样的尺寸，倒装可以放更多的芯片，实现小尺寸大电流光集中的特点。另外，倒装芯片直接和基板接触散热性能更好，不需要散热片和散热风扇，在3D打印中，对于成本的降低和组装效率有很大的提升。
如图2，本实施例中，还设置有遮光罩，所述黑白液晶屏位于遮光罩顶部，所述光学转换透镜和LED光源位于遮光罩中。遮光罩可以遮挡、吸收多余的紫外光线，防止光线照射到外面。
如图1和图2，3D打印的具体工作过程如下：
1、LED光源成一定角度发射特定波段的紫外光，通过光学转换透镜的转换，均匀照射到黑白液晶屏幕上。
2、通过光学转换的紫外光穿过黑白液晶屏。
3、黑白液晶屏上方有光敏树脂槽，光敏树脂槽内部装有液体光敏树脂。
4、在驱动板的控制下黑白液晶屏显示所需要的图案。
5、通过光学转换的紫外光照射黑白液晶屏显示的图案，并穿过黑白液晶屏和料槽里面的光敏树脂发生固化反应。
6、黑白液晶屏没有显示区域上方的树脂成液态，固化的树脂则位于构建平台板上。
7、黑白液晶屏在驱动板的作用下不断显示所需要的形状，同时Z轴上下移动，带动构建平台板上下移动，使树脂一层一层的固化在构建平台板上，周而复始打印出所需要的三维立体产品。
采用上述各个技术方案，本实用新型采用黑白液晶屏透光，通过光学转换透镜将LED光源的发散光线转换成能量集成且比较均匀的紫外光线，LED光源采用倒装芯片LED，整个方案的光源和黑白液晶屏的散热性能都非常好。不需要反射罩来收集光线，在同样的功率下大大的提高了光的利用率。黑白液晶屏单层曝光时间是RGB彩屏的3～4倍，同样的模型用此方案进行打印可以节约3～4倍的时间，能极大提高打印的速度，以及提高打印精度。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高透光黑白屏3D打印机，包括固定架、Z轴移动机构、构建平台板、光敏树脂槽，所述Z轴移动机构、光敏树脂槽分别设于固定架上，所述Z轴移动机构底部连接构建平台板，所述构建平台板位于光敏树脂槽上方，其特征在于，还包括黑白液晶屏、光学转换透镜、LED光源，所述黑白液晶屏设于光敏树脂槽下方，所述光学转换透镜设于LED光源上方；
其中，所述光学转换透镜为半球形透镜。
2.根据权利要求1所述的高透光黑白屏3D打印机，其特征在于，所述半球形透镜底部设置有透镜底座，所述透镜底座为中空设置，所述透镜底座位于LED光源上。
3.根据权利要求2所述的高透光黑白屏3D打印机，其特征在于，所述LED光源为倒装芯片LED。
4.根据权利要求1所述的高透光黑白屏3D打印机，其特征在于，还包括遮光罩，所述黑白液晶屏位于遮光罩顶部，所述光学转换透镜和LED光源位于遮光罩中。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021045486.8U CN212603427U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种高透光黑白屏3d打印机 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212603427U true CN212603427U (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74714954
Family Applications (1)
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| CN202021045486.8U Active CN212603427U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种高透光黑白屏3d打印机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN212603427U (zh) |
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2020
- 2020-06-09 CN CN202021045486.8U patent/CN212603427U/zh active Active
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