CN212636596U - 一种三维打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维打印技术领域，尤其涉及一种三维打印设备。该三维打印设备包括平台、打印头、固化灯和挡光部，打印头用于喷射打印材料到平台上；固化灯用于照射打印材料，从而使打印材料固化，叠层形成目标模型；其中，在竖直高度方向上，打印头和固化灯位于平台的上方，挡光部位于固化灯与打印头之间，用于阻挡固化灯发射的光线反射到打印头。挡光部能够阻挡固化灯发出的光线经平台反射到打印头，从而在一定程度上降低了打印头的喷孔被堵塞，或者打印头表面附着的材料被固化难以清理的风险，从而提高了打印头的使用寿命和打印精度。

Description

一种三维打印设备

技术领域

本申请涉及三维打印技术领域，尤其涉及一种三维打印设备。

背景技术

现有的旋转式三维喷墨打印机包括：可旋转的打印平台、沿打印平台径向移动的打印头、沿打印平台径向固定设置的固化灯，打印头、固化灯在竖直高度方向上相对于打印平台同步升降。由于打印头和固化灯之间的距离会随着打印头在打印平台径向上的移动而改变，因此，存在打印头和固化灯的距离较小的情况，此时固化灯发射的光线容易经打印平台反射到打印头上，一方面导致打印头喷孔内的材料发生固化而造成喷孔堵塞，影响出墨；另一方面导致打印头表面附着材料发生固化而造成打印头清理困难，打印头的使用寿命也会减短。并且，随着打印头和固化灯与打印平台在竖直高度方向上距离的增大，在一定范围内，反射到打印头上的固化光也会增多，即在一定范围内随着目标模型高度的增加，反射到打印头表面的固化光的量越大，越容易对打印头造成影响，从而影响打印精度和打印质量。

实用新型内容

本申请提供了一种三维打印设备，通过设置挡光部，阻挡了固化灯发射的光线反射到打印头，降低打印头的喷孔内或附着表面的打印材料被固化的风险。

本申请实施例提供了一种三维打印设备，所述三维打印设备包括：

平台；

打印头，所述打印头用于喷射打印材料到平台上；

固化灯，所述固化灯用于照射所述打印材料，从而使所述打印材料固化，叠层形成目标模型；

其中，在竖直高度方向Z上，所述打印头和所述固化灯位于所述平台的上方。

挡光部，所述挡光部位于所述固化灯与所述打印头之间，用于阻挡所述固化灯发射的光线反射到所述打印头；

可选地，所述挡光部的上端面不低于所述固化灯的底面，以阻挡所述固化灯的发射光线照射至所述打印头。

可选地，所述三维打印设备还包括横梁，所述固化灯和所述打印头设置于所述横梁；

所述横梁和所述平台能够沿竖直高度方向Z相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持所述挡光部的上端面不低于所述固化灯的底面。

可选地，所述三维打印设备还包括连接组件，所述挡光部与所述连接组件连接；

所述横梁和所述平台沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，在所述连接组件的带动下，所述挡光部能够沿竖直高度方向Z运动，且所述挡光部运动的过程中，能够穿过所述平台和/或横梁，以保持所述挡光部的上端面不低于所述固化灯的底面，所述挡光部的底面与所述平台的上端面保持存在间隙，以使所述挡光部与所述平台无接触；或者，所述挡光部的至少部分能够伸入所述通孔，且所述挡光部与所述平台无接触。

可选地，所述挡光部与所述横梁连接，所述挡光部能够伸缩，且伸缩过程中，所述挡光部的底面与所述平台的上端面保持存在间隙，以使所述挡光部与所述平台无接触；或者，

所述挡光部与所述横梁连接，所述平台设置有通孔，所述挡光部能够伸缩，且伸缩过程中，所述挡光部的至少部分能够伸入所述通孔，且所述挡光部与所述平台无接触。

可选地，所述挡光部与所述平台连接，所述挡光部能够伸缩，以保持所述挡光部的上端面不低于所述固化灯的底面。

可选地，三维打印设备还包括支撑架，在竖直高度方向Z上，所述支撑架位于所述平台的下方；

所述平台设置有通孔，所述挡光部穿过所述通孔与所述支撑架连接，且所述挡光部与所述平台无接触；

所述横梁和所述平台沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，所述挡光部能够伸缩，以保持所述挡光部的上端面不低于所述固化灯的底面。

可选地，所述挡光部的上端面低于所述固化灯的底面。

可选地，所述挡光部的上端面不低于所述目标模型的上端面。

可选地，所述三维打印设备还包括横梁，所述固化灯和所述打印头设置于所述横梁；

所述横梁和所述平台能够沿竖直高度方向Z相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持所述挡光部的上端面低于所述固化灯的底面，保持所述挡光部的上端面不低于所述目标模型的上端面。

可选地，所述挡光部设置于所述平台；

沿竖直高度方向Z，所述挡光部能够伸缩，以阻挡所述固化灯的发射光和反射光照射至所述打印头。

可选地，所述三维打印设备还包括连接组件，所述挡光部与所述连接组件连接；

所述横梁和所述平台沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，在所述连接组件的带动下，所述挡光部能够沿竖直高度方向Z运动，且所述挡光部运动的过程中，能够穿过所述平台。

可选地，所述三维打印设备还包括支撑架，所述支撑架位于所述平台的下方；

所述平台设置有通孔，所述挡光部穿过所述通孔与所述支撑架连接，且所述挡光部与所述平台无接触；

所述横梁和所述平台沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，所述挡光部能够伸缩，以阻挡所述固化灯的发射光和反射光照射到所述打印头。

可选地，所述平台能够绕转动轴线转动，沿所述平台的径向，所述固化灯与所述平台的转动轴线之间具有预设距离R，所述平台转动的过程中，所述预设距离R形成非打印区域；

所述挡光部设置于所述非打印区域的内侧，所述目标模型打印于所述非打印区域的外侧。

可选地，沿所述固化灯的宽度方向X，所述挡光部长于所述固化灯。

可选地，所述目标模型转动到进入所述固化灯的覆盖区域时，开启所述固化灯对应所述目标模型所在区域的分段，所述目标模型转动到离开所述固化灯覆盖区域时，关闭所述固化灯。

本申请的技术方案可以达到以下有益效果。

三维打印设备的固化灯与打印头之间设置有挡光部，挡光部能够阻挡固化灯发出的光线经平台反射到打印头，从而在一定程度上降低了打印头的喷孔被堵塞，或者打印头表面附着的材料被固化难以清理的风险，从而提高了打印头的使用寿命和打印质量。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例一、二、三、五中所提供三维打印设备与目标模型在一种具体实施例中的俯视示意图；

图2为本申请实施例一、二、三、五中所提供三维打印设备与目标模型在另一种具体实施例中俯视示意图；

图3为本申请实施例一中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图；

图4为本申请实施例二中提供的三维打印设备与目标模型在一种具体实施例中的主视示意图；

图5为本申请实施例二中提供的三维打印设备与目标模型在另一种具体实施例中的主视示意图；

图6为本申请实施例三中提供的三维打印设备与目标模型在一种具体实施例中的主视示意图；

图7为本申请实施例三中提供的三维打印设备与目标模型在另一种具体实施例中的主视示意图；

图8为本申请实施例四中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图；

图9为本申请实施例五中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图；

图10为本申请提供的三维打印设备与目标模型在一种具体实施例中的俯视示意图；

图11为本申请实施例四、六、七、八中所提供三维打印设备与目标模型在一种具体实施例中俯视示意图；

图12为本申请实施例六至八所提供三维打印设备与目标模型在另一种具体实施例中俯视示意图；

图13为本申请实施例六中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图；

图14为本申请实施例七中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图；

图15为本申请实施例八中提供的三维打印设备与目标模型的主视示意图。

附图标记：

1-三维打印设备；

11-平台；

111-通孔；

112-转动轴线；

113-非打印区域；

12-打印头；

13-目标模型；

14-固化灯；

15-挡光部；

16-横梁；

17-支撑架。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1至图15所示，固化灯14中的阴影区域表示为固化灯14的开启区域，图中坐标系X为三维打印设备1的宽度方向，Y为三维打印设备1的长度方向，Z为三维打印设备1的高度方向。

三维打印设备1为利用光固化和叠层等技术的最新快速成型装置，与普通三维打印工作原理基本相同，通过打印控制数据实现逐层打印，堆叠薄层最终形成目标实物。现有的三维打印设备1包括平台11、打印头12和固化灯14，打印头12和固化灯14在竖直高度方向Z上相对于平台11同步升降，由于打印头12和固化灯14之间的距离会随着打印头12在径向A上的往复移动而改变，因此，在打印头12和固化灯14之间的距离较小时，固化灯14发射的光线会经平台11反射到打印头12上，一方面会导致打印头12喷孔内的材料固化而造成喷孔堵塞，影响出墨，另一方面会导致打印头12表面附着的材料发生固化而造成打印头12清理困难，打印头12的使用寿命也会减短。并且，随着平台11上目标模型13的增高，打印头12和固化灯14与平台11之间的距离相对增大，在一定范围内反射到打印头12的固化光的量也会增多，则对打印头12造成的影响也会增大，导致目标模型13的打印精度随高度的增加而降低，从而影响打印设备的打印质量。

为解决上述技术问题，如图1至图15所示，本申请实施例提供了一种三维打印设备1，三维打印设备1包括平台11、打印头12、固化灯14和挡光部15；其中，打印头12能够沿平台11的径向A往复移动，用于喷射打印材料到平台11上，固化灯14沿平台11的径向A固定设置，用于照射打印材料，从而使打印材料固化，叠层形成目标模型13，其中，在竖直高度方向Z上，打印头12和固化灯14位于平台11的上方，目标模型13为打印头12在压力作用下以一定的速度从喷嘴喷出打印材料到指定位置，通过固化光照射使打印材料固化，固化后逐层堆积，得到的成型零件；挡光部15位于固化灯14与打印头12之间，用于阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上，从而降低打印头12的喷孔内或附着在表面的打印材料被固化的风险。

进一步地，三维打印设备1中的平台11、打印头12和固化灯14的形状都不限于如图1至图15所示，适用本发明提供的三维打印设备1也不限于包括可旋转的平台11、打印头12和固化灯14，还可以包括校平辊、XYZ轴传动机构、底架等常见结构，均适用于本申请。需要注意的是，本申请对挡光部15的形状不做限制，可以为圆柱体、圆环形柱体、棱柱体或其他形状实体，只要能够实现挡光作用，且不会和打印头12、固化灯14或其他部件干涉即可。

本申请实施例中，固化灯14与打印头12之间安装有挡光部15，固化灯14发出的部分光线(包括发射光和/或反射光)照射到挡光部15，从而通过挡光部15阻挡固化灯14发出的部分光线经平台11反射到打印头12，在一定程度上降低了打印头12的喷孔被堵塞，或者打印头12表面附着的材料被固化难以清理的风险，进而提高了打印头12的使用寿命和打印精度。

具体地，本实施例中，在打印时，打印数据控制打印头12沿平台11径向A往复移动，并喷射打印材料到平台11上，其中，打印材料为光固化材料，当光固化材料移动至固化灯14覆盖的区域时，固化灯14发射光线使光固化材料固化成型形成目标模型13。

其中，光固化材料为经固化光照射后固化的材料，如光敏树脂、PLA材质(聚乳酸也称为聚丙交酯)等材料。

如图1、图2、图10、图11、图12在一种可能的设计中，平台11能够绕转动轴线112转动，沿平台11的径向A，固化灯14与平台11的转动轴线112之间具有预设距离R，平台11转动的过程中，预设距离R形成非打印区域113；挡光部15设置于非打印区域113的内侧，目标模型13打印于非打印区域113的外侧。

打印头12沿平台11径向A往复移动加速和减速时需要缓冲的空间，使固化灯14的长度不超过平台11的转动轴线112，且二者之间具有一定的预设距离R，预设距离R为打印头12缓冲的空间，以降低打印头12移动过程中与固化灯14碰撞的风险，平台11转动过程中，预设距离R形成圆形的非打印区域113，由于非打印区域113为打印头12的缓冲空间，打印头12移动至非打印区域113内侧时停止喷射打印材料，从而使目标模型13打印于非打印区域113的外侧，且挡光部15设置于非打印区域113的内侧，以降低打印头12在移动过程中与挡光部15碰撞的风险，并且避免挡光部15占据目标模型13打印成型区域。其中，非打印区域113的半径可以等于平台11的半径减去固化灯14的长度。

当然，挡光部15也可以设置与非打印区域113的外侧，能够阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上，并且不与移动的打印头12发生碰撞、不占据目标模型13的成型位置即可。

如图1、图2、图10、图11和图12所示，在一种可能的设计中，沿固化灯14的宽度方向X，挡光部15长于固化灯14，且挡光部15设置于固化灯14与打印头12之间，使固化灯14与打印头12相隔，以使挡光部15能充分阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上。

进一步地，本实施例中，挡光部15的材质具有吸光作用，且吸光率较高，或者，挡光部15的表面设有涂层，挡光部15表面的涂层材料具有吸光作用，且吸光率较高，以降低固化灯14发射的光会经挡光部15多次反射的风险。

进一步地，涂层材料可以为石墨烯、过渡金属硫化物(TMDC)等黑色吸光材料。

如图1至图15所示，在一种可能的设计中，目标模型13转动到进入固化灯14的覆盖区域时，开启固化灯14对应目标模型13所在区域的分段，目标模型13转动到离开固化灯14覆盖区域时，关闭固化灯14。本实施例中，固化灯14实行分段控制，固化灯14仅开启与目标模型13对应区域的分段即可，不仅缩小了固化灯14照射的覆盖范围，也增大了固化灯14发射的光线与打印头12的距离，减小了打印头12上材料被固化的几率，并且节省了固化光资源。

当然，固化灯14也可以始终开启；或者，固化灯14也可以在目标模型13进入固化灯14的覆盖区域时开启，固化灯14在目标模型13离开固化灯14的覆盖区域时关闭。

如图1至图9所示，在一种可能的设计中，挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以阻挡固化灯14的发射光线照射至打印头12。本申请实施例中，打印头12在竖直高度方向Z上相对平台11升降时，保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以使挡光部15在竖直高度方向Z上可以完全阻挡固化发射的光线反射到打印头12上。

如图1至图9所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括横梁16，固化灯14和打印头12设置于横梁16；横梁16和平台11能够沿竖直高度方向Z相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面。

本申请实施例中，随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离也逐渐增大，控制横梁16带动固化灯14和打印头12向上移动，或者控制平台11向下移动，使打印头12和固化灯14能够与目标模型13的每个成型层保持相同的距离，以保证目标模型13的打印质量，且在横梁16或/和平台11的移动过程中，保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以使挡光部15在竖直高度方向上可以完全阻挡固化发射的光线反射到打印头12上。

当然，打印头12和固化灯14不限于图1至图9、图11至图15示出的设置在同一根横梁16上，固化灯14也可以不与打印头12同步升降，打印头12和固化灯14也可以分别设置两根横梁16上，且两根横梁16共线或者不共线均适用于本实施例。当打印头12的移动方向和固化灯14的长度方向Y不共线时，在固化灯14的宽度方向X上，挡光部15设置于固化灯14和打印头12之间。

如图10所示，打印头12和固化灯14分别设置在两根不共线横梁16上时，打印头12和固化灯14可以同步升降，固化灯14也可以已处于相对平台11较高的位置，对目标模型13成型过程中的照射无影响，控制横梁16带动打印头12向上移动，或控制打平台11向下移动，使打印头12能够与目标模型13的每个成型层保持相同的距离，以保证目标模型13的打印质量，且在横梁16或/和平台11的移动过程中，保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以使挡光部15在竖直高度方向上可以完全阻挡固化发射的光线反射到打印头12上。

如图1至图5所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括连接组件，挡光部15与连接组件连接；横梁16和平台11沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，在连接组件的带动下，挡光部15能够沿竖直高度方向Z运动，且挡光部15运动的过程中，能够穿过平台11和/或横梁16，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，挡光部15的底面与平台11的上端面保持存在间隙，以使挡光部15与平台11无接触；或者，挡光部15的至少部分能够伸入所述通孔111，且挡光部15与平台11无接触。随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15具有足够的长度，以使连接组件控制挡光部15沿竖直高度方向Z运动过程中，可以完全阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上，且挡光部15不可伸缩，在移动过程中，挡光部15需穿过平台11和/或横梁16，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，且挡光部15的底面与平台11的上端面保持存在间隙，以使挡光部15与平台11无接触；或者，挡光部15的至少部分能够伸入所述通孔111，且挡光部15与平台11无接触，以免平台11转动时与挡光部15出现摩擦。

如图1至图3所示的实施例一中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15穿过平台11且不与平台11接触，在连接组件的带动下，挡光部15能随着打印头12相对于打印平台11在竖直高度方向Z升降而相对于平台11移动，且保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以更多的阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12，其中，挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。

如图1、图2和图4所示，实施例二的一种具体实施例中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15的上端穿过横梁16，下端距平台11有一定的距离d，以免与平台11接触出现摩擦，其中d的范围为大于5mm且小于10mm，本实施例不对此做具体限制，只要挡光部15的下端面与平台11不接触，且能阻挡尽可能多光线，均适用于本实施例。在连接组件的带动下，挡光部15能随着打印头12相对于打印平台11在竖直高度方向Z升降而相对于平台11移动，且保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，且挡光部15的下端面与平台11的距离d保持不变，以更多的阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12，其中，挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。

如图1、图2和图5所示，实施例二的另一种具体实施例中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15的上端穿过横梁16，下端穿过平台11且不与平台11接触，以免与平台11接触出现摩擦，在连接组件的带动下，挡光部15能随着打印头12相对于平台11在竖直高度方向Z升降而相对于平台11移动，且保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，其中，挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。

如图1、图2、图6和图7所示，在一种可能的设计中，挡光部15与横梁16连接，挡光部15能够伸缩，且伸缩过程中，挡光部15的底面与平台11的上端面保持存在间隙，以使挡光部15与平台11无接触；或者，挡光部15与横梁16连接，平台11设置有通孔111，挡光部15能够伸缩，且伸缩过程中，挡光部15的至少部分能够伸入通孔111，且挡光部15与平台11无接触。挡光部15固定在横梁16上，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15能够在竖直高度方向Z上伸缩，且挡光部15的底面与平台11的上端面保持间隙或挡光部15的至少部分伸入平台11的通孔111内，使挡光部15与平台11无接触，以免与平台11产生摩擦。

进一步地，挡光部15可以采用波纹管实现可伸缩，可以通过丝杠、气缸、电动缸等驱动装置实现挡光部15的伸缩方式，本申请中不限制挡光部15的伸缩方式。

如图1、图2和图6所示，实施例三的一种具体实施例中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15的上端固定在横梁16上，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，挡光部15的下端距平台11有一定的距离d，以免与平台11接触出现摩擦，其中d的范围为大于5mm且小于10mm，本实施例不对此做具体限制，只要挡光部15的下端面与平台11不接触，且能阻挡尽可能多的光线，均适用于本实施例。挡光部15能随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，挡光部15的下端面与平台11的距离d保持不变，以更多的阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12，且挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。

如图1、图2和图7所示，实施例三的另一种具体实施例中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15的上端固定在横梁16上，挡光部15的至少部分伸入平台11的通孔111内，且不与平台11接触，以免与平台11接触出现摩擦，挡光部15能随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，以更多的阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12，且挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。

如图8和图11所示，在一种可能的设计中，挡光部15与平台11连接，挡光部15能够伸缩，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面。挡光部15固定在平台11上，随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15能够在竖直高度方向Z上伸缩，并保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

如图8和图11所示的实施例四中，挡光部15为空心圆柱，挡光部15固定在平台11上，且随平台11旋转而转动，随着平台11旋转的过程中，挡光部15始终能起到挡光的作用，挡光部15随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，并保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

或者，挡光部15的下端固定在平台11上，上端与横梁16转动连接，挡光部15压缩在平台11与横梁16之间，横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降的同时带动挡光部15进行伸缩，可取消其他驱动挡光部15进行伸缩的装置。

如图1、图2和图9所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括支撑架17，在竖直高度方向Z上，支撑架17位于平台11的下方；平台11设置有通孔111，挡光部15穿过通孔111与支撑架17连接，且挡光部15与平台11无接触；横梁16和平台11沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，挡光部15能够伸缩，以保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面。挡光部15下端穿过平台11固定在支撑架17上，保持挡光部15的上端面不低于固化灯14的底面，或挡光部15的上端固定在横梁16上，随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15能够在竖直高度方向Z上伸缩，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

如图1、图2和图9所示的实施例五中，挡光部15为弧状柱或棱柱，挡光部15的上端固定在横梁16上，挡光部15穿过平台11的通孔111固定在支撑架17上，且不与平台11接触，以免与平台11接触出现摩擦，挡光部15能随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，以更多的阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12，且挡光部15靠近于固化灯14，以尽量不占据打印头12的缓冲区间，尽量避免与打印头12产生碰撞。如图11至图15所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括横梁16，固化灯14和打印头12设置于横梁16；横梁16和/或平台11能够沿竖直高度方向Z相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持挡光部15的上端面低于固化灯14的底面，保持挡光部15的上端面不低于目标模型13。挡光部15的高度随打印头12与平台11之间的距离增大而增大，保持挡光部15的上端面低于固化灯14的底面，也保持挡光部15的上端面不低于目标模型13的上端面，使挡光部15能够始终起到阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12的作用。

如图11至图13所示，在一种可能的设计中，挡光部15设置于平台11；沿竖直高度方向Z，挡光部15能够伸缩，以阻挡固化灯14的发射光和反射光照射至打印头12。

如图11至图13所示的实施例六中，挡光部15为空心圆柱或空心棱柱，挡光部15固定在平台11上，且随平台11旋转而转动，随着平台11旋转的过程中，挡光部15始终能起到挡光的作用，挡光部15随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，保持挡光部15的上端面低于固化灯14的底面，也保持挡光部15的上端面不低于目标模型13的上端面，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

如图11、图12和图14所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括连接组件，挡光部15与连接组件连接；横梁16和平台11沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，在连接组件的带动下，挡光部15能够沿竖直高度方向Z运动，且挡光部15运动的过程中，能够穿过平台11。随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15具有足够的长度，以使连接组件控制挡光部15沿竖直高度方向Z运动过程中，可以完全阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上，挡光部15不可伸缩，在移动过程中，挡光部15能够穿过平台11，且不与平台11接触。

如图11、图12和图14所示的实施例七中，挡光部15为空心圆柱或空心棱柱，保持挡光部15的上端面低于固化灯14的底面，也保持挡光部15的上端面不低于目标模型13的上端面，挡光部15穿过平台11且不与平台11接触，在连接组件的带动下，挡光部15能随着打印头12相对于打印平台11在竖直高度方向Z升降而相对于平台11移动，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12上。

如图11、图12和图15所示，在一种可能的设计中，三维打印设备1还包括支撑架17，支撑架17位于平台11的下方；平台11设置有通孔111，挡光部15穿过通孔111与支撑架17连接，且挡光部15与平台11无接触；横梁16和平台11沿竖直高度方向Z相对运动的过程中，挡光部15能够伸缩，以阻挡固化灯14的发射光和反射光照射到打印头12。挡光部15下端穿过平台11固定在支撑架17上，随打印头12打印目标模型13的成型层逐层叠加，横梁16相对于平台11的距离逐渐增大，挡光部15能够在竖直高度方向Z上伸缩，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

如图11、图12和图15所示的实施例八中，挡光部15为空心圆柱或空心棱柱，保持挡光部15的上端面低于固化灯14的底面，也保持挡光部15的上端面不低于目标模型13的上端面，挡光部15的至少部分穿过平台11的通孔111固定在支撑架17上，挡光部15不与平台11接触，以免与平台11接触出现摩擦，挡光部15能随着横梁16相对于平台11在竖直高度方向Z升降进行伸缩，以阻挡固化灯14发射的光线反射到打印头12。

连接组件(在图中未显示)可以为气缸、伸缩杆、滑轮组或其他设备，能够实现挡光部15的升降即可，本实施例中对挡光部15升降的方式不做限制。

进一步地，连接组件可以安装在横梁16上，也可以安装在支撑架17上；可以与挡光部15的上端面连接，也可以与挡光部15的下端面连接，以带动挡光部15的移动或伸缩。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)包括：

平台(11)；

打印头(12)，所述打印头(12)用于喷射打印材料到平台(11)上；

固化灯(14)，所述固化灯(14)用于照射所述打印材料，从而使所述打印材料固化，叠层形成目标模型(13)；

其中，在竖直高度方向(Z)上，所述打印头(12)和所述固化灯(14)位于所述平台(11)的上方；

挡光部(15)，所述挡光部(15)位于所述固化灯(14)与所述打印头(12)之间，用于阻挡所述固化灯(14)发射的光线反射到所述打印头(12)。

2.根据权利要求1所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)的上端面不低于所述固化灯(14)的底面，以阻挡所述固化灯(14)的发射光线照射至所述打印头(12)。

3.根据权利要求2所述的三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)还包括横梁(16)，所述固化灯(14)和所述打印头(12)设置于所述横梁(16)；

所述横梁(16)和所述平台(11)能够沿竖直高度方向(Z)相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持所述挡光部(15)的上端面不低于所述固化灯(14)的底面。

4.根据权利要求3所述的三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)还包括连接组件，所述挡光部(15)与所述连接组件连接，所述平台(11)设置有通孔(111)；

所述横梁(16)和所述平台(11)沿竖直高度方向(Z)相对运动的过程中，在所述连接组件的带动下，所述挡光部(15)能够沿竖直高度方向(Z)运动，且所述挡光部(15)运动的过程中，能够穿过所述平台(11)和/或横梁(16)，以保持所述挡光部(15)的上端面不低于所述固化灯的底面，所述挡光部(15)的底面与所述平台(11)的上端面保持存在间隙，以使所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触；或者，所述挡光部(15)的至少部分能够伸入所述通孔(111)，且所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触。

5.根据权利要求3所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)与所述横梁(16)连接，所述挡光部(15)能够伸缩，且伸缩过程中，所述挡光部(15)的底面与所述平台(11)的上端面保持存在间隙，以使所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触；或者，

所述挡光部(15)与所述横梁(16)连接，所述平台(11)设置有通孔(111)，所述挡光部(15)能够伸缩，且伸缩过程中，所述挡光部(15)的至少部分能够伸入所述通孔(111)，且所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触。

6.根据权利要求3所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)与所述平台(11)连接，所述挡光部(15)能够伸缩，以保持所述挡光部(15)的上端面不低于所述固化灯(14)的底面。

7.根据权利要求3所述的三维打印设备，其特征在于，三维打印设备(1)还包括支撑架(17)，在竖直高度方向(Z)上，所述支撑架(17)位于所述平台(11)的下方；

所述平台(11)设置有通孔(111)，所述挡光部(15)穿过所述通孔(111)与所述支撑架(17)连接，且所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触；

所述横梁(16)和所述平台(11)沿竖直高度方向(Z)相对运动的过程中，所述挡光部(15)能够伸缩，以保持所述挡光部(15)的上端面不低于所述固化灯(14)的底面。

8.根据权利要求1所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)的上端面低于所述固化灯(14)的底面。

9.根据权利要求8所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)的上端面不低于所述目标模型(13)的上端面。

10.根据权利要求9所述的三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)还包括横梁(16)，所述固化灯(14)和所述打印头(12)设置于所述横梁(16)；

所述横梁(16)和所述平台(11)能够沿竖直高度方向(Z)相对运动，以改变二者之间的距离，且二者相对运动的过程中，保持所述挡光部(15)的上端面低于所述固化灯(14)的底面，保持所述挡光部(15)的上端面不低于所述目标模型(13)的上端面。

11.根据权利要求10所述的三维打印设备，其特征在于，所述挡光部(15)设置于所述平台(11)；

沿竖直高度方向(Z)，所述挡光部(15)能够伸缩，以阻挡所述固化灯(14)的发射光和反射光照射至所述打印头(12)。

12.根据权利要求10所述的三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)还包括连接组件，所述挡光部(15)与所述连接组件连接；

所述横梁(16)和所述平台(11)沿竖直高度方向(Z)相对运动的过程中，在所述连接组件的带动下，所述挡光部(15)能够沿竖直高度方向(Z)运动，且所述挡光部(15)运动的过程中，能够穿过所述平台(11)。

13.根据权利要求10所述的三维打印设备，其特征在于，所述三维打印设备(1)还包括支撑架(17)，所述支撑架(17)位于所述平台(11)的下方；

所述平台(11)设置有通孔(111)，所述挡光部(15)穿过所述通孔(111)与所述支撑架(17)连接，且所述挡光部(15)与所述平台(11)无接触；

所述横梁(16)和所述平台(11)沿竖直高度方向(Z)相对运动的过程中，所述挡光部(15)能够伸缩，以阻挡所述固化灯(14)的发射光和反射光照射到所述打印头(12)。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的三维打印设备，其特征在于，所述平台(11)能够绕转动轴线(112)转动，沿所述平台(11)的径向，所述固化灯(14)与所述平台(11)的转动轴线(112)之间具有预设距离R，所述平台(11)转动的过程中，所述预设距离R形成非打印区域(113)；

所述挡光部(15)设置于所述非打印区域(113)的内侧，所述目标模型(13)打印于所述非打印区域(113)的外侧。

15.根据权利要求1～13中任一项所述的三维打印设备，其特征在于，沿所述固化灯(14)的宽度方向(X)，所述挡光部(15)长于所述固化灯(14)。

16.根据权利要求1～13中任一项所述的三维打印设备，其特征在于，所述目标模型(13)转动到进入所述固化灯(14)的覆盖区域时，开启所述固化灯(14)对应所述目标模型(13)所在区域的分段，所述目标模型(13)转动到离开所述固化灯(14)覆盖区域时，关闭所述固化灯(14)。

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