CN213618377U - 构件平台、及底曝光式3d打印设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种构件平台、及底曝光式3D打印设备，其中，所述构件平台包括：构件板组件，设置在所述容器底面的上方，用于附着经照射固化的图案固化层；调节组件，连接所述Z轴驱动机构以及所述构件板组件，用于在调节状态下通过其调节部件的机械形变或机械位移来调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。本申请利用构件平台有一定的移动自由度的特点，使其回零时能够很好地贴合容器的底面，避免了因构件平面与容器底面的平行精度不高所带来的打印质量问题。

Description

构件平台、及底曝光式3D打印设备

技术领域

本申请涉及基于光固化的实体打印3D技术领域，尤其涉及一种构件平台、及底曝光式3D打印设备。

背景技术

光固化3D实体打印技术是快速成型技术的一种，常以液态光敏树脂、光敏聚合物等材料为固化材料，将打印模型划分为多个横截层，然后通过逐层打印的方式构件实体。光固化3D打印设备成型精度高，在定制商品、医疗治具、假体等方面具有广泛应用。

其中，底曝光式3D打印设备由于体积小、成型速度快而受到医疗、个性化产品制造等制造商使用。基于底曝光式3D打印设备包括用于盛放光固化材料的容器、位于容器底下方的曝光装置、构件板、带动构件板升降的Z轴驱动机构和控制装置。底面曝光的3D打印设备在投入使用前，或者在更换构件板和树脂槽后，需要对其构件平台和树脂槽进行调平，这个过程对操作人员的要求较高，没有实现两者较小的平行度值，容易出现做件失败的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种构件平台、及底曝光式3D打印设备，用于解决因构件板与容器底面的平行精度不高所带来的所制造的产品质量问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请第一方面公开一种构件平台，用于底曝光式3D打印设备，所述3D打印设备包括Z轴驱动机构以及用于盛放光固化材料的容器，所述构件平台包括：构件板组件，设置在所述容器底面的上方，用于附着经照射固化的图案固化层；调节组件，连接所述Z轴驱动机构以及所述构件板组件，用于在调节状态下通过其调节部件的机械形变或机械位移来调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。

在第一方面的某些实施方式中，所述调节组件还包括安装部件，用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构；所述调节部件包括弹簧，或者所述调节部件包括由可回弹的柔性材质制成的连接件。

在第一方面的某些实施方式中，所述调节组件还包括：安装部件，用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构；联结部件，用于将所述调节部件装配在所述构件板组件上。

在第一方面的某些实施方式中，所述调节部件包括第一装配件，弹性件以及活动件；所述第一装配件用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构，以及所述第一装配件和所述活动件经由所述弹性件连接。

在第一方面的某些实施方式中，所述第一装配件为套筒，所述活动件套设于所述套筒内，所述活动件的顶端抵靠所述弹性件，所述活动件的底端经由所述联结部件与所述构件板组件铰接。

在第一方面的某些实施方式中，所述安装部件具有手持操作部。

在第一方面的某些实施方式中，所述调节部件分布在构件板组件的至少两个位置。

在第一方面的某些实施方式中，还包括锁紧组件，用于在锁紧状态下限制所述调节部件的机械形变或机械位移。

在第一方面的某些实施方式中，所述构件板组件包括：构件板，用于附着经照射固化的图案固化层；以及第二装配件，用于将所述构件板装配至所述调节组件。

本申请第二方面提供一种底曝光式3D打印设备，包括：容器，用于盛放光固化材料；光学系统，用于照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层；如第一方面所述的构件平台；Z轴驱动机构，连接所述构件平台，用于受控地沿竖直轴向移动调整所述构件平台与打印基准面的间距并填充待固化的光固化材料；控制装置，与所述光学系统和所述Z轴驱动装置相连，用于控制所述光学系统和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。

综上所述，本申请提供的一种构件平台、及底曝光式3D打印设备，具有以下有益效果：本申请提供了可调节的构件平台用于底曝光式3D打印设备，可方便调节构件板组件与容器底面间的贴合度，有效避免了因构件板的取出和装配操作容易造成构件板的平面与容器底面之间的平行精度降低的问题。

附图说明

本申请所涉及的实用新型的具体特征如所附权利要求书所显示。通过参考下文中详细描述的示例性实施方式和附图能够更好地理解本申请所涉及实用新型的特点和优势。对附图简要说明书如下：

图1显示为本申请底曝光式3D打印设备在一实施例中的结构框架示意图。

图2显示为本申请构件平台在一实施例中的装配示意图。

图3显示为本申请构件平台在一实施例中的剖视图。

图4显示为本申请构件平台中构件板组件在一实施例中的结构示意图。

图5显示为本申请在一实施例中构件平台的下表面与容器底面之间呈楔形空间的示意图。

图6显示为本申请在一实施例中构件平台的下表面与容器底面之间呈面贴合的示意图。

图7显示为本申请的构件平台在另一实施例中的装配示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件或参数，但是这些元件或参数不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件或参数与另一个元件或参数进行区分。例如，第一装配件可以被称作第二装配件，并且类似地，第二装配件可以被称作第一装配件，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一装配件和第二装配件均是在描述一个装配件，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个装配件。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分是实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

底面曝光的3D打印设备在投入使用前，或者在更换构件板和树脂槽后，需要对其构件平台和树脂槽进行调平，这个过程对操作人员的要求较高，没有实现两者较小的平行度值，容易出现做件失败的问题。3D打印设备中的控制单元基于该起始位置控制Z轴移动单元竖直移动，并精细控制Z轴移动单元的位移距离，由此确保与之连接的构件平台(或者附着在构件平台的最底层固化层)相距容器底部的距离可固化一层光固化材料。目前这类3D打印设备的归零操作的方式包括：人工测量，例如，控制Z轴移动单元向容器底面移动并检测构件平台与容器底面的接触情况，凭借技术人员的经验确定构件平台位于起始位置。

在另一种方式中，在构件平台上设置可调关节，在归零操作时，可调关节松弛可调，当构件平台达到起始位置时，由技术人员手动紧固关节使其固定，比如在专利CN208543824U中涉及采用可调的承载单元实现了构件平台和容器的软接触方案，旨在减少构件平台对容器的损坏几率，同时由于无需人工操作，实现归零操作和打印操作之间的无缝自动对接。

另外，对于逐层固化光固化材料而制造3D构件的3D打印设备来说，一个基础条件是用于附着3D构件的构件平台需尽量与打印基准面平行，使得每层光固化层层厚均匀，由此不仅能够打印出形状准确的3D构件，而且不易在打印期间出现掉件(比如因剥离动作导致的掉件)等情况。为此，在打印之前，需要对构件平台进行调平。比如CN206967980U专利中提供了一种利用关节部件灵活转动的特点构件可快速、简便实现构件板调平的构件平台的方案。

其中，所述打印基准面是指光固化材料被照射的起始面及每一层固化时能量辐射装置的投影面(或投射面)。为了精准的对每层固化层的照射能量进行控制，构件板及所附着的已制造的3D构件部分需移动至与所述容器底面之间间距最小值为待固化的固化层层厚。

本申请提供一种底曝光式3D打印设备，在一种实施例中，所述3D打印设备例如为底曝光式的DLP设备中，其光学系统为投影装置。例如，所述投影装置包括DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将3D构件模型分层的分层图像。所述DMD芯片在接受到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源照射到容器底面。其中，DMD芯片外观看起来只是一小片镜子，被封装在金属与玻璃组成的密闭空间内，事实上，这面镜子是由数十万乃至上百万个微镜所组成的，每一个微镜代表一个像素，所投影的图像就由这些像素所构成。DMD芯片可被简单描述成为对应像素点的半导体光开关和微镜片，所述控制器通过控制DMD芯片中各光开关来允许/禁止各微晶片反射光，由此将相应分层图像经过容器的透明底部照射到位于打印基准面的光固化材料上，使得对应图像形状的光固化材料被固化，以得到图案化的固化层。

在另一种实施例中，所述3D打印设备例如为底面曝光的SLA设备，其光学系统包括激光发射器、位于所述激光发射器射出光路上的透镜组和位于所述透镜组出光侧的振镜组，其中，所述激光发射器受控的调整输出激光束的能量，例如，所述激光发射器受控的发射预设功率的激光束以及停止发射该激光束，又如，所述激光发射器受控的提高激光束的功率以及降低激光束的功率。所述透镜组用以调整激光束的聚焦位置，所述振镜组用以受控的将激光束在所述容器底面的位于打印基准面的二维空间内扫描，经所述光束扫描的位于打印基准面的光固化材料被固化成对应的图案固化层。

在再一实施例中，所述3D打印设备又例如基于底面曝光的LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶面光源固化)设备，其能量辐射系统为LCD液晶屏光源系统。所述LCD设备包括位于所述容器下方的LCD液晶屏、在LCD液晶屏下方对正设置的光源。能量辐射装置中的控制芯片将待打印切片的分层图像通过LCD液晶屏投影到打印面，利用LCD液晶屏所提供的图案辐射面将容器中位于打印基准面的待固化材料固化为相应的图案固化层。

请参阅图1，显示为本申请底曝光式3D打印设备在一实施例中的结构框架示意图，如图所示，本申请提供一种底曝光式3D打印设备，在以下实施例中，暂以所述3D打印设备为DLP设备为例进行说明，所述3D打印设备包括用于盛放光固化材料的容器11、位于容器11下方的光学系统12、带动一构件平台10升降的Z轴驱动机构8、和控制装置9。

其中，所述容器11用于盛放光固化材料；其中所述光固化材料包括任何易于光固化的液态材料或粉末材料，其液态材料举例包括：光固化树脂液，或掺杂了陶瓷粉末、颜色添加剂等混合材料的树脂液等。所述容器的材质包括但不限于：玻璃、塑料、树脂等。其中，所述容器11的容量视3D打印设备的类型而定，例如，基于SLA的打印设备中容器的容量相对于基于DLP的打印设备中容器容量较大。在一些实施状态中，所述容器也可以被称为树脂槽。

在一示例性的实施例中，所述容器可以是整体透明或仅容器底透明，例如，所述容器为玻璃容器，且容器壁贴设吸光纸(如黑色薄膜、或黑色纸等)，以便减少在投影期间由于光散射对光固化材料的固化干扰。在所述容器底部表面铺设有便于剥离的透明柔性膜(未予图示)，在一些实施例中，所述便于剥离的透明柔性膜例如为FEP离型膜(DP)，所述FEP离型膜是采用超高纯度FEP树脂(氟化乙烯丙烯共聚物)制作的热熔融挤出流延薄膜，所述FEP离型膜具有优良的不粘性、耐高温性、电气绝缘性、力学性能、耐磨性等，适用于本申请涉及的3D光固化打印机的产品离型。

所述光学系统12用于照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层。在本实施例中，所述光学系统12为DLP设备的投影装置，所述投影装置包括光源、DMD芯片、控制器和存储模块。其中，所述存储模块中存储将用分层图像描述的3D构件模型某分层的分层图像切片图形。所述DMD芯片在接收到控制器的控制信号后将对应分层图像上各像素的光源通过DMD芯片照射到位于容器底面的打印基准面上。

所述Z轴驱动机构8用于连接所述构件平台10，用于受控地沿Z轴方向移动调整所述构件平台10与容器底面的间距并填充待固化的光固化材料；所述Z轴驱动机构8包括驱动单元和Z轴移动单元，所述驱动单元用于驱动所述Z轴移动单元，以便所述Z轴移动单元带动构件平台10沿Z轴轴向移动。例如，所述驱动单元为驱动电机。所述驱动单元受控制指令控制。

其中，所述控制指令包括：用于表示构件平台10上升、下降或停止的方向性指令，甚至还可以包含转速/转速加速度、或扭矩/扭力等参数。如此有利于精确控制Z轴移动单元的上升的距离，以实现Z轴的精准调节。在此，所述Z轴移动单元举例包括一端固定在所述构件平台上的固定杆、与固定杆的另一端固定的咬合式移动组件，其中，所述咬合式移动组件受驱动单元驱动以带动固定杆沿Z轴轴向移动，所述咬合式移动组件举例为由齿状结构咬合的限位移动组件，如齿条等。又如，所述Z轴移动单元包括：丝杆和旋接所述丝杆的定位移动结构，其中所述丝杆的两端旋接于驱动单元，所述定位移动结构的外延端固定连接到构件平台10上，该定位移动结构可例如为滚珠丝杠。

所述构件平台10设置在所述容器底面的上方，用于附着经照射打印基准面上的光固化材料以固化形成图案固化层。所述构件板组件用于附着经照射后得到的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件。具体地，请参阅图2，显示为本申请的构件平台在一实施例中的装配示意图，如图所示，所述构件平台10包括构件板104。在所述构件平台10上以逐层累积的方式在所述打印基准面上固化的各固化层，以得到相应的3D打印构件。所述构件平台10还包括后续详述的构件平台中的各结构，在此先予说明。

所述控制装置9与所述光学系统12和所述Z轴驱动机构8相连，用于控制所述光学系统12和Z轴驱动机构8，以在所述构件平台10上累积附着图案固化层以得到相应三维物体。所述控制装置9为包含处理器的电子设备，例如，所述控制装置9为计算机设备、嵌入式设备、或集成有CPU的集成电路等。

例如，所述控制装置9包括：处理单元、存储单元和多个接口单元。各所述接口单元分别连接光学系统12和Z轴驱动机构8等3D打印设备中独立封装且通过接口传输数据的装置。所述控制装置9还包括以下至少一种：提示装置、人机交互装置等。所述接口单元根据所连接的装置而确定其接口类型，其包括但不限于：通用串行接口、视频接口、工控接口等。

例如，所述接口单元包括：USB接口、HDMI接口和RS232接口，其中，USB接口和RS232接口均有多个，USB接口可连接人机交互装置等，RS232接口连接检测装置和Z轴驱动机构8，HDMI接口连接光学系统12。所述存储单元用于存储3D打印设备打印所需要的文件。所述文件包括：CPU运行所需的程序文件和配置文件等。

所述存储单元包含非易失性存储器和系统总线。其中，所述非易失性存储器举例为固态硬盘或U盘等。所述系统总线用于将非易失性存储器与CPU连接在一起，其中，CPU可集成在存储单元中，或与存储单元分开封装并通过系统总线与非易失性存储器连接。

所述处理单元包含：CPU或集成有CPU的芯片、可编程逻辑器件(FPGA)、和多核处理器中的至少一种。所述处理单元还包括内存、寄存器等用于临时存储数据的存储器。所述处理单元一方面成为控制各装置依时序执行的工控单元，例如，所述处理单元在控制Z轴驱动机构8将构件平台10移动至相距预设打印基准面的一间距位置后，向光学系统12传递分层图像，待光学系统12完成照射以将光固化材料图案化固化后，再控制Z轴驱动机构8带动构件平台10调整并移动至相距预设打印基准面的一新的间距位置，重复上述曝光过程。

鉴于上述提及的底曝光式3D打印设备的工作过程，若构件板与容器11底面之间的平行程度较差，容易导致所制造的三维物体畸形。为减少因构件板与容器11底面之间的角度偏差而导致所制造的三维物体出现变形，基于底曝光的3D打印设备在制造新的三维物体之前，对构件板进行调平操作(又称为归零操作)。

在一些示例中，底曝光式3D打印设备的Z轴驱动机构8上设置有用于使构件板调平的调平机构，在调平期间，该调平机构为活动状态，其受构件板与容器11底面接触、挤压而适应性转向调整，以使构件板与容器11底面在力的作用下实现面接触以完成构件板调平；技术人员在构件板调平时固定调平机构，再启动3D打印设备执行三维物体的逐层打印操作。该种方式需要对Z轴驱动机构8进行改造，其改进难度和成本较高。为了解决上述技术问题，并实现在打印前快速、准确地调平构件平台10。

为此，本申请还提供一种构件平台10，所述构件平台10用于底曝光式3D打印设备。在本申请中，所述3D打印设备至少包括Z轴驱动机构和用于盛放光固化材料的容器11。所述构件平台10与3D打印设备中的Z轴驱动机构8可拆卸连接。在构件平台10被拆卸下来后，技术人员可将构件平台10上附着的三维物体取下；在构件平台10被装配在Z轴驱动机构8上时，所述构件平台10通过至少一次降至所述容器11底面时，藉由所述构件平台10与容器底面的接触，产生机械形变或机械位移，由此调节所述构件板组件与所述容器11底面之间的贴合度。

请参阅图5，其显示为本申请在一实施例中构件平台的下表面与容器底面之间呈楔形空间的示意图，如图5所示，3D打印设备的构件平台10与容器11底面接触并产生机械形变或机械位移时(在调节状态下)，所述构平台的下表面与所述容器11底面之间呈楔形空间的示意图。其中，所述楔形空间中容器11底面与构件平台10的下表面之间的角度在预设角度范围内；该预设角度范围使得位于所述楔形空间中的光固化材料可经一次照射而被固化。

请参阅图6，其显示为本申请在一实施例中构件平台的下表面与容器底面之间呈面贴合的示意图，如图6所示，3D打印设备的构件平台10与容器11底面接触并产生机械形变或机械位移时(在调节状态下)，所述构平台的下表面与所述容器11底面之间呈面贴合。其中，在上述任一示例中，所述机械形变或机械位移是在构件板的下表面中的一角或一边与容器11底面接触时的摩擦力和压力而产生的，构件平台10通过产生所述摩擦力和压力的反作用力将其中的构件板维持在与容器11底面的一贴合度上。

为此，本申请所提供的构件平台10包括构件板组件和调节组件。

其中，所述构件板组件在打印作业中位于所述容器11底面的上方的打印基准面上，其用于在3D打印设备工作时，通过光学系统照射容器内的树脂材料附着经照射固化的图案固化层。

所述调节组件连接所述Z轴驱动机构8以及所述构件板组件，用于在调节状态下通过其调节部件的机械形变或机械位移来调节所述构件板组件与所述容器11底面之间的贴合度。

其中，所述构件板组件至少包含前述图2所示的构件板104，在此不再详述。所述构件板组件还包括用于将所述构件板装配至所述调节组件的第二装配件。

其中，所述第二装配件为与调节组件中的联结部件配合的结构件。所述联结部件和第二装配件构成的装配组件用于将构件板整体固定在调节组件上，并随调节组件的机械形变所产生的机械位置变化一并移动，或随调节组件所产生的机械位移一并移动。所述装配组件举例包括螺丝锁附装配组件、铆接装配组件、或卡合装配组件等。所述构件板和第二装配件之间可为一体结构，或采用如铆接装配或卡合装配等装配组件来实现固定连接。

例如，请参阅图4，其显示为本申请构件平台中构件板组件在一实施例中的结构示意图，如图所示，所述第二装配件1041与构件板104一体成型，其中，第二装配件1041为构件板104上表面的突起结构(即图4中示例的耳状结构)，其突起结构上设有用于与联结部件装配的孔。所述调节组件包括调节部件，其具有将外力转换为机械形变的特征、或具有在外力作用下产生机械位移的位移空间。

在上述图5或图6示例中的一些示例中，所述调节部件利用自身的机械形变来产生所述摩擦力和压力的反作用力，而使得构件板104维持在与容器11底面的一贴合度上。在构件平台随Z轴移动机构移动至容器11底面并使得构件板组件的下表面的一角或一边与容器11底面接触时，下表面与容器11底面之间产生摩擦力和压力，该压力和摩擦力通过构件板组件传递至调节组件，使得调节部件通过机械式形变来产生反向作用力，该反向作用力使得构件板组件的下表面与容器11底面的楔形空间的角度可调，甚至可将所述角度调整至几乎为零度，以达到下表面与容器11底面的面接触。

在上述图5或图6示例中的另一些示例中，在所述压力和摩擦力的作用下，调节部件带动构件板平台产生沿Z轴方向、或沿Z轴方向以及与Z轴垂直的X-Y平面中至少一个方向进行机械位移，该机械位移使得在构件平台与容器11底面不接触时，受构件平台自身重力和弹力作用而恢复至移动前的初始位置。

在一些示例中，所述调节部件包括弹簧、或者所述调节部件包括由可回弹的柔性材质制成的连接件。其中，所述弹簧举例但不限于：压缩弹簧、弯曲弹簧、或板弹簧等。所述可回弹的柔性材质举例但不限于：如橡胶等天然材料、或如柔性聚合物类等化工材料。所述连接件举例但不限于：实心结构的垫体或垫片、或多孔结构的垫体或垫片等。

在一些示例中，为了更灵活地响应构件板与容器11底面之间不均匀的受力，所述调节部件分布在构件板组件的至少两个位置。所述调节部件根据联结部件和第二装配件的数量和位置而分布在构件板不同位置处。例如，联结部件和第二装配件的数量为3个，则调节部件的数量也为3个，并设置在第二装配件所在位置。又如，如图2和图4所示，其联结部件和第二装配件的数量为4个，相应的，所述调节部件的数量也为4个。

在一些实施例中，所述调节部件包括第一装配件、弹性件以及活动件，其中，所述第一装配件用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构，以及所述第一装配件和所述活动件经由所述弹性件连接。其中，所述弹性件举例为前述提及的弹簧或连接件。

所述第一装配件为与调节部件中的弹性件配合的结构件。所述第一装配件与所述安装部件可为一体结构，或采用如铆接装配或卡合装配等装配组件来实现固定连接。

请参阅图3，显示为本申请构件平台在一实施例中的剖视图，如图所示，所述第一装配件包括套筒102，所述活动件包括转动杆106，转动杆106的上部套设于所述套筒102内，所述活动件的顶端抵靠所述弹性件1021，所述弹性件1021设于所述套筒102内，所述活动件的底端经由所述联结部件与所述构件板组件铰接。所述转动杆106可在套筒102内做沿套筒102的侧壁方向进行直线运动，所述转动杆106的底端铰接在第二装配件上，并可以相对于第二装配件做小幅转动，从而带动构件板组件转动。在图3所示的实施例中，所述联结部件包括转动销105，其与第二装配件和转动杆106铰接，使两者可以沿转动销105相对转动，从而带动构件板做同方向的转动。

所述调节部件可设置于构件板组件与Z轴驱动机构8连接的装配空间内、或者设置于构件板组件与调节组件连接的装配空间内。为此，如图3所示，所述调节组件还包括安装部件101和所述联结部件，其中，所述安装部件101用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构8，所述联结部件用于将所述调节部件装配在所述构件板组件上。

其中，所述安装部件101和所述第一装配件为紧固连接结构或一体成型结构。所述联结部件可调节，例如所述联结部件为螺栓连接，可粗调构件板组件与容器底面之间的贴合度。

所述安装部件具有手持操作部。在一种示例中，所述手持操作部的截面呈工字型结构，藉由工字型结构所形成的侧开口的凹槽结构，所述安装部件被嵌入所述Z轴驱动机构，使安装部件与Z轴驱动机构固定。该凹槽结构还有利于操作人员对构件平台进行拿取操作。

在另一些实施例中，请参阅图2，其显示为本申请的构件平台在一实施例中的装配示意图，如图所示，所述构件平台还包括锁紧组件103用于在锁紧状态下限制所述调节部件的机械变形或机械位移。例如，调平开始前先将构件平台安装至底曝光3D打印设备的Z轴驱动机构并放松锁紧组件，启动3D打印设备的Z轴驱动机构，构件平台随Z轴驱动机构移动至容器底面并使得构件板组件的下表面的一角或一边与容器底面接触，使得调节部件产生机械式形变，调节部件由于机械式形变带来的反向作用力使得构件板的下表面与容器底面的楔形空间角度可调，直至将所述角度调整至几乎为零度，锁紧锁紧组件，构件板的下表面相对容器底面的平行度不再变化，即调平完成。启动光学系统进行曝光，3D打印设备将以构件板下表面为打印实体成型基准面完成第一层打印，暂停光学系统曝光，通过Z轴驱动机构调整构件板下表面与容器底面的间距，再次启动光学系统进行曝光，完成第二层打印，不断重复上述过程，直至实体打印完成。在调平完成后直接锁紧，可简化调平过程，节约调平时间，并且避免了由于调节部件再次发生机械变形或机械位移造成的位于容器底面的打印基准面与容器底面不贴合的问题。

在另一些实施例中，请参阅图7，显示为本申请的构件平台在另一实施例中的装配示意图，如图所示，所述构件平台也可以没有锁紧组件，Z轴驱动机构驱动构件板104与容器11底面实现面接触完成构件板104调平，在调平阶段，通过弹性件的收缩和构件平台相对转动杆106的转动保证在回零时构件平台和容器11底之间的面贴合。

本申请的构件平台仍可作其他的变化，在一实施例中，本申请的构件平台可包括构件板组件和调节组件。所述构件板组件用于附着经照射后得到的图案固化层，以便经由所述图案固化层积累形成3D构件，具体地，所述构件平台可包括构件板。所述调节组件连接所述Z轴驱动机构以及所述构件板组件，其中，所述调节组件包括安装部件和调节部件，所述安装部件装配至所述Z轴驱动机构，所述调节部件连接所述安装部件和所述构件板组件，所述调节部件通过其机械形变或机械位移，可调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。在一实现方式中，所述调节部件可包括弹簧，所述弹簧连接所述安装部件以及所述构件板组件，利用所述弹簧的机械形变或机械位移，可调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。在其他实现方式中，所述调节部件可包括由可回弹的柔性材质制成的连接件，所述由可回弹的柔性材质制成的连接件连接所述安装部件以及所述构件板组件，利用所述连接件的机械形变或机械位移，可调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。

在一种实施状态中，调平开始前先将构件平台安装至底曝光3D打印设备的Z轴驱动机构，启动3D打印设备的Z轴驱动机构，构件平台随Z轴驱动机构移动至盛装有树脂的容器底面并使得构件板104组件的下表面的一角或一边与容器底面接触，使得调节部件产生机械式形变，来调节所述构件板104组件与所述容器底面之间的贴合度，并在构件板104组件与所述容器底面达到理想的贴合度后，启动3D打印设备的光学系统进行曝光，使得构件平台下表面附着第一层固化层，此时附着在在构件平台下表面的第一层固化层形状可能为近似楔形，接着，暂停光学系统曝光，控制Z轴驱动机构使构件平台随Z轴驱动机构沿Z轴轴向移动至构件平台相距容器底面的一间距位置后，再控制光学系统对填入该间距内的第二层液态树脂曝光，此时，在一些可能情况下，由于构件板104组件的下表面的一角或一边的机械形变，附着于构件平台下表面的第一层固化层仍将与容器底面接触，使得第一层固化层的下表面的一角或一边仍存在形变，如此，第一层固化层与容器底面之间不是理想的面贴合状态，为此，重复上述操作直至所述最后一层固化层无机械形变为止，即表示固化层的表面与容器底面间的面贴合满足调平要求，调平完成。

其中，为了确保调平期间所打印的各固化层不会因剥离操作而断层，Z轴驱动机构按照预设的固定层高逐步调整构件平台与容器底面之间的间距，使之逐渐增大。另外，在一些示例中，预设用于调平的打印层高是大于构件平台在无机械形变时与容器底面所形成的最大高度，在重复操作时，按照所预设的层高控制Z轴驱动机构，以确保完成调平操作。在另一些示例中，通过在重复操作期间实时地检测操作，确定在逐层固化时从构件平台有机械形变至无机械形变的过程，由此确保完成调平操作。

调节部件由于机械式形变带来的反向作用力使得构件板104的下表面与容器底面产生一楔形空间，启动3D打印设备的光学系统进行曝光，使得楔形空间的液态树脂固化，此时，附着于构件平台下表面的第一层固化层呈楔形，其缓冲了构件平台在机械形变之前与容器底面之间的不平行的状况；接着，暂停光学系统曝光，控制Z轴驱动机构使构件平台随Z轴驱动机构沿Z轴轴向移动至构件平台相距容器底面的一间距位置后，再控制光学系统对填入该间距内的第二层液态树脂曝光，此时，在一些可能情况下，附着于构件平台下表面的第一层固化层仍将与容器底面接触，使得构件平台仍产生机械形变，如此，第一层固化层与容器底面之间的间隙仍呈楔形，与第一层固化层的楔形形状不同的是，第一层固化层与容器底面之间所形成的夹角小于构件平台的下表面与容器底面所形成的夹角；重复上述操作直至所述构件平台无机械形变位置，即表示固化层的表面与容器底面间的面贴合满足调平要求，调平完成。其中，为了确保调平期间所打印的各固化层不会因剥离操作而断层，Z轴驱动机构按照预设的固定层高逐步调整构件平台与容器底面之间的间距，使之逐渐增大。在构件平台不带有锁紧组件的情况下，构件板104的调平通过自适应的过程完成标定，调平精度高，省去了人工锁紧的步骤，简化了人工操作流程。

在另一种实施状态中，请参阅图7，显示为本申请的构件平台在另一实施例中的装配示意图。在构件平台没有锁紧组件的情况下，构件板组件与所述容器底面达到理想的贴合度后，启动3D打印设备的光学系统进行曝光形成第一层固化层，接着，构件平台随Z轴驱动机构沿Z轴轴向移动至相距容器底面的一间距位置，此时，调节组件发生机械变形，再次启动光学系统进行曝光打印第二层固化层后，由于构件平台上安装的两个或三个或四个调节组件的机械变形程度不同，附着在在构件平台下表面的第二层固化层形状可能为近似楔形或不规则形状，不断重复上述操作，在此过程中，调节组件中的弹性件慢慢放松，不再有机械形变或机械位移，随着固化层厚度的增加，构件平台逐渐调平。与前述实施状态不同，本实施状态中第一次打印前构件平台下表面与容器底面可以达到理想的贴合度，构件板的调平通过自适应的过程完成标定，调平精度更高，并且省去了人工锁紧的步骤，简化了人工操作流程。

在另一些示例中，通过在重复操作期间实时地检测操作，确定在逐层固化时从构件平台有机械形变至无机械形变的过程，由此确保完成调平操作。

综上所述，本申请提供的构件平台及底曝光式3D打印设备，可调节的构件平台用于底曝光式3D打印设备，可方便调节构件板组件与容器底面间的贴合度，有效避免了因构件板的取出和装配操作容易造成构件板的平面与容器底面之间的平行度而导致的打印精度降低的问题。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种构件平台，用于底曝光式3D打印设备，所述3D打印设备包括Z轴驱动机构以及用于盛放光固化材料的容器，其特征在于，所述构件平台包括：

构件板组件，设置在所述容器底面的上方，用于附着经照射固化的图案固化层；

调节组件，连接所述Z轴驱动机构以及所述构件板组件，用于在调节状态下通过其调节部件的机械形变或机械位移来调节所述构件板组件与所述容器底面之间的贴合度。

2.根据权利要求1所述的构件平台，其特征在于，所述调节组件还包括安装部件，用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构；所述调节部件包括弹簧，或者所述调节部件包括由可回弹的柔性材质制成的连接件。

3.根据权利要求1所述的构件平台，其特征在于，所述调节组件还包括：

安装部件，用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构；

联结部件，用于将所述调节部件装配在所述构件板组件上。

4.根据权利要求3所述的构件平台，其特征在于，所述调节部件包括第一装配件，弹性件以及活动件；所述第一装配件用于将所述调节部件装配至所述Z轴驱动机构，以及所述第一装配件和所述活动件经由所述弹性件连接。

5.根据权利要求4所述的构件平台，其特征在于，所述第一装配件为套筒，所述活动件套设于所述套筒内，所述活动件的顶端抵靠所述弹性件，所述活动件的底端经由所述联结部件与所述构件板组件铰接。

6.根据权利要求3所述的构件平台，其特征在于，所述安装部件具有手持操作部。

7.根据权利要求1所述的构件平台，其特征在于，所述调节部件分布在所述构件板组件的至少两个位置。

8.根据权利要求1所述的构件平台，其特征在于，还包括锁紧组件，用于在锁紧状态下限制所述调节部件的机械形变或机械位移。

9.根据权利要求1所述的构件平台，其特征在于，所述构件板组件包括：

构件板，用于附着经照射固化的图案固化层；以及

第二装配件，用于将所述构件板装配至所述调节组件。

10.一种底曝光式3D打印设备，其特征在于，包括：

容器，用于盛放光固化材料；

光学系统，用于照射所述容器内的光固化材料，以得到图案固化层；

如权利要求1-9中任一所述的构件平台；

Z轴驱动机构，连接所述构件平台，用于受控地沿竖直轴向移动调整所述构件平台与打印基准面的间距并填充待固化的光固化材料；以及

控制装置，与所述光学系统和所述Z轴驱动机构相连，用于控制所述光学系统和Z轴驱动机构，以在所述构件平台上附着堆积图案固化层以得到相应三维物体。

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