CN220297821U - 立体成型设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种立体成型设备。立体成型设备包括:打印平台、料槽和曝光装置,料槽用于容纳固化材料,打印平台位于料槽的上方,打印平台配置为可移动以靠近或远离料槽,曝光装置位于料槽的下方,曝光装置配置为向料槽发出用于曝光的光线;其中,曝光装置的宽度小于料槽的长度,曝光装置配置为可自转并沿料槽的长度方向水平移动,曝光装置的轴向与曝光装置长度方向平行。由此,减小了曝光装置的宽度尺寸,降低曝光装置的制造成本,且能够满足打印较大模型的需求,使得曝光装置的设置不受打印模型尺寸的限制,扩大了使用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及打印设备技术领域,尤其是涉及到一种立体成型设备。
背景技术
立体成型设备,是一种累积制造技术,是快速成形技术的一种机器,它是一种数字模型文件为基础,运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过依次打印多层的粘合材料来制造三维的物体。
其中,光固化立体成型设备,采用光固化打印技术,光固化以光敏树脂为原料,用特定波长与强度的光聚焦到光固化材料表面,使之由点到线,由线到面顺序凝固,完成一个层面的固化,然后在垂直方向移动一个层片的高度,再固化另一个层面,依次层层叠加构成一个三维实体。
现有的光固化立体成型设备,如公开号为CN209903944U的现有技术,公开了一种新型3D打印机散热系统,包括机架、设置在机架上的料槽、以及料槽上方的打印平台,机架上从上到下依次设置:料槽、投影屏幕和遮光板、灯板、冷却腔。该种设置,为了确保投影屏幕显示的打印层的图案能够准确曝光在料槽上,通常情况下,投影屏幕的尺寸与料槽底面的尺寸相当,为此,当打印的模型较大时,需要将投影屏幕的尺寸设置为较大、这样成本较高。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供了一种立体成型设备,该立体成型设备能够减小曝光装置的宽度尺寸,降低曝光装置的制造成本,且能够满足打印较大模型的需求,使得曝光装置的设置不受打印模型尺寸的限制,扩大了使用范围。
本实用新型的实施例,提供了一种立体成型设备,包括:打印平台、料槽和曝光装置,料槽用于容纳固化材料,打印平台位于料槽的上方,打印平台配置为可移动以靠近或远离料槽,曝光装置位于料槽的下方,曝光装置配置为向料槽发出用于曝光的光线;其中,曝光装置的宽度小于料槽的长度,曝光装置配置为可自转并沿料槽的长度方向水平移动,曝光装置的轴向与曝光装置的长度方向平行。
进一步地,曝光装置包括:光源、曝光屏和转动装置,曝光屏为柔性件并设置成筒状结构,光源沿筒状结构的轴向设置于曝光屏内,光源的出射光路朝向料槽,转动装置连接曝光屏,以驱动曝光屏沿轴向绕光源自转。
进一步地,转动装置包括:固定轴、转动轮、第一驱动部和第一传动部,两个转动轮套设在固定轴的两端,光源安装在固定轴上位于两个转动轮之间,两个转动轮与曝光屏连接,并位于筒状结构的两端开口处;其中,第一传动部传动连接第一驱动部和转动轮,第一驱动部通过第一传动部驱动转动轮相对于固定轴转动,以带动曝光屏自转。
进一步地,曝光屏包括显示屏,显示屏为筒状结构并连接在转动轮的周侧,其中,筒状结构的周向闭合,或者,筒状结构的周向具有开口,开口的角度为2°至5°。
进一步地,曝光屏还包括与显示屏电性连接的屏幕驱动板,屏幕驱动板与转动轮连接,其中,屏幕驱动板在固定轴上的投影,与显示屏的显示区域在固定轴上的投影不重合。
进一步地,两个转动轮和曝光屏合围成安装空间,第一驱动部和第一传动部位于安装空间内;第一传动部包括齿轮、以及与齿轮啮合并设置在固定轴周侧的齿状结构,齿轮与第一驱动部连接,第一驱动部安装在转动轮上,齿轮相对于固定轴转动以带动转动轮转动。
进一步地,曝光装置还包括设置在安装空间内的散热风机,转动轮上开设有连通安装空间内外的通风口,通风口的数量为至少两个,通风口位于一个或两个转动轮上;曝光装置还包括设置在安装空间内的温度检测装置,温度检测装置用于检测光源的温度,散热风机配置为根据温度检测装置的检测结果开启或关闭。
进一步地,光源包括沿筒状结构的轴向布置的多个发光体;光源还包括位于光源的出射光路上、并位于曝光屏内部的透镜组,透镜组包括与多个光源相对应的多个透镜;光源还包括位于相对应的发光体和透镜之间的遮光架,遮光架设置在相邻的两个透镜之间以将相邻的两个透镜隔开。
进一步地,立体成型设备还包括:底座和水平运动机构,底座的顶部设置有透光部,料槽位于透光部处,水平运动机构和曝光装置均设置在底座内,水平运动机构与曝光装置连接,以驱动曝光装置沿料槽的长度方向水平运动,曝光光线经透光部投射至料槽;其中,透光部为透光孔,料槽包括位于底部的柔性离型膜,曝光装置还配置为与离型膜抵接以驱动离型膜变形。
进一步地,立体成型设备还包括:竖直运动机构,设置在底座上,竖直运动机构与打印平台连接,以驱动打印平台沿竖直方向靠近或远离料槽。
本实用新型实施例提供的立体成型设备,立体成型设备包括:打印平台、料槽和曝光装置,料槽用于容纳固化材料,打印平台位于料槽的上方,打印平台配置为可移动以靠近或远离料槽,曝光装置位于料槽的下方,曝光装置配置为向料槽发出用于曝光的光线;其中,曝光装置的宽度小于料槽的长度,曝光装置配置为可自转,并沿料槽的长度方向水平移动,曝光装置的轴向与曝光装置的长度方向平行。由此,能够确保曝光装置将每一个打印层的图案准确、完整的依次曝光在料槽底部的不同位置处,实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽中,确保了模型打印的准确性和可靠性。同时,由于曝光装置的宽度小于料槽的长度,减小了曝光装置的宽度尺寸,降低了曝光装置的制造成本,且能够满足打印较大模型的需求,使得曝光装置的设置不受打印模型尺寸的限制,扩大了使用范围。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。其中:
图1示出了本实用新型的一个实施例提供的立体成型设备的结构示意图;
图2示出了图1所示实施例的曝光装置的结构示意图;
图3示出了图2所示实施例的一个视角的结构示意图;
图4示出了图2所示实施例的另一个视角的结构示意图;
图5示出了图2所示实施例的A处的局部放大示意图;
图6示出了本实用新型的另一个实施例提供的立体成型设备的结构示意图;
图7示出了图6所示实施例的曝光装置的结构示意图;
图8示出了图7所示实施例的一个视角的结构示意图;
图9示出了图7所示实施例的另一个视角的结构示意图;
图10示出了本实用新型的一个实施例提供的立体成型设备的控制方法的流程示意图;
图11是本申请提供的又一个实施例的立体成型设备的结构示意图。
其中,图1至图11中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100立体成型设备,110曝光装置,111光源,1111发光体,1112透镜,1113遮光架,1114基板,1115光源驱动板,112曝光屏,1121显示屏,1122屏幕驱动板,1123屏线接口,1124开口,1125显示区域,1126非显示区域,113转动装置,1131固定轴,1132转动轮,1133第一驱动部,1134第一传动部,1135齿轮,1136齿状结构,1137通风口,114散热风机,115总线接口,120打印平台,121支撑件,122成型平台,123弹性件,124调平螺母,130料槽,140底座,150水平运动机构,160竖直运动机构。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面参照图1至图11描述根据本实用新型一些实施例提供的立体成型设备100,其中,立体成型设备100可以为光固化三维打印机。
如图1和图6所示,本实用新型的第一方面提供的立体成型设备100,包括:打印平台120、料槽130和曝光装置110,料槽130用于容纳固化材料,打印平台120位于料槽130的上方,打印平台120配置为可移动以靠近或远离料槽130,曝光装置110位于料槽130的下方,曝光装置110配置为向料槽130发出用于曝光的光线;其中,曝光装置110的宽度小于料槽130的长度,曝光装置110配置为可自转并沿料槽130的长度方向水平移动,曝光装置110的轴向与曝光装置110的长度方向平行。
其中,料槽130用于容纳光固化材料,如料槽130用于容纳树脂,料槽130位于曝光装置110的上方,打印平台120位于料槽130的上方,打印平台120配置为可以移动以靠近或远离料槽130,由此,能调整打印平台120和料槽130的相对位置,使得打印平台120位于料槽130的合适位置处。当打印平台120位于料槽130的合适位置处,曝光装置110向料槽130发出用于曝光的光线,光线辐射至料槽130内的光固化材料表面,能够将光固化材料固化至打印平台120上,以实现三维模型的打印。
相关技术中的立体成型设备,为了确保投影屏幕显示的打印层的图案能够准确曝光在料槽上,通常情况下,投影屏幕的尺寸与料槽底面的尺寸相当,为此,当打印的模型较大时,需要将投影屏幕的尺寸设置为较大、这样成本较高。为此,本实用新型提供的立体成型设备100,曝光装置110的宽度小于料槽130的长度,其中,曝光装置110的宽度方向与料槽130的长度方向平行,将曝光装置110设置为可绕平行于曝光装置110的长度方向的转轴自转、并沿料槽130的长度方向(即曝光装置110的宽度方向)水平移动,由此,能够确保曝光装置110将每一个打印层的图案准确、完整的依次曝光在料槽130底部的不同位置处,实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽130中,确保了模型打印的准确性和可靠性。同时,由于曝光装置110的宽度小于料槽130的长度,减小了曝光装置110的宽度尺寸,降低了曝光装置110的制造成本,且能够满足打印较大模型的需求,使得曝光装置110的设置不受打印模型尺寸的限制,扩大了使用范围,同时,有利于减小曝光装置110占用的空间,能够满足立体成型设备100结构紧凑、体积较小的设计需求。
其中,曝光装置110的宽度方向和料槽130的长度方向,可以如图1、图6中的箭头X方向所示,如立体成型设备100的左右方向或前后方向,对应的,曝光装置110的长度方向和料槽130的宽度方向,可以为立体成型设备100的前后方向或左右方向。需要说明的是,在其他实施例中,曝光装置110的宽度方向和料槽130的长度方向的具体指向也可以视情况而定,本实用新型利用上述方向,是为了说明,在同一个方向上,曝光装置110的尺寸小于料槽130的尺寸,该方向可以曝光装置110的宽度方向和料槽130的长度方向,该方向也可以同为曝光装置110的宽度方向和料槽130的宽度方向,该方向也可以为满足要求的其他形式,本实用新型不一一列举。具体地,如图1和图6所示,本实用新型以立体成型设备100的左右方向为曝光装置110的宽度方向和料槽130的长度方向,立体成型设备100的前后方向为曝光装置110的长度方向和料槽130的宽度方向为例进行说明。
其中,曝光装置110的转轴与曝光装置110的长度方向平行,曝光装置110可以在两个方向上转动,如图1和图6所示,曝光装置110可以在箭头P和Q两个方向上转动,即逆时针和顺时针方向转动。由于曝光装置110配置为向料槽130发出用于曝光的光线,而料槽130位于曝光装置110的上方,即曝光装置110的上方向料槽130发出用于曝光的光线,同时,曝光装置110还用于显示图案,而曝光装置110显示图案的部分设置为能够透光,曝光装置110不显示图案的部分设置为不透光,即曝光装置110的上方向料槽130发出的用于曝光的光线是以图案呈现的,因此,曝光装置110的上方发出的以图案呈现的曝光光线会照射在料槽130内,即曝光装置110位于上方与光线辐射区域重合部分显示的图案能够曝光在料槽130内。所以,通过将曝光装置110设置为能够自转,使得曝光装置110的不同位置能够转动至与位于曝光装置110上方的光线辐射区域内,进而使得曝光装置110显示的整个打印层的图案在曝光装置110自转的过程中,能够依次曝光在料槽130内。同时,在曝光装置110自转的过程中,曝光装置110配置为沿料槽130的长度方向(即曝光装置110的宽度方向)水平移动,能够使曝光装置110显示的整个打印层的图案沿料槽130的长度方向连续曝光在料槽130底部不同位置,进而实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽130中,确保了模型打印的准确性和可靠性。
需要说明的是,立体成型设备100还包括控制装置(图中未示出),控制装置通过合理设计计算机程序能够将每一个打印层的图案显示在曝光装置110上,具体地,曝光装置110自转一周的距离可以小于料槽130的长度,即曝光装置110自转大于一周后,能够将每一个打印层的图案完整地曝光在料槽130内,由此,可以进一步减小曝光装置110的尺寸,降低曝光装置110的成本。可以理解的是,在一些示例中,曝光装置110自转一周的距离可以等于料槽130的长度,即曝光装置110自转一周后,能够将每一个打印层的图案完整地曝光在料槽130内,由此,可以也减小曝光装置110的尺寸,降低曝光装置110的成本。
需要说明的是,曝光装置110的长度和料槽130的宽度相匹配,如曝光装置110的长度可以略大于、等于、或略小于料槽130的宽度,由此,使得曝光装置110能够在长度方向上将每一个打印层的图案完整的曝光在料槽130的宽度上,以确保模型打印的完整性。
具体地,如图1和图6所示,以曝光装置110位于立体成型设备100的右侧为例,当曝光装置110沿P或Q方向自转,同时,使曝光装置110由右至左沿X方向水平移动,即可使曝光装置110显示的整个打印层的图案依次沿料槽130的长度方向曝光在料槽130底部的不同位置,进而实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽130中,确保了模型打印的准确性和可靠性。
进一步地,打印平台120配置为可以移动以靠近或远离料槽130,由此,当曝光装置110完成该打印层的整个打印层模型的曝光后,即立体成型设备100完成一个打印层模型的固化后。将打印平台120向远离料槽130的方向移动一个打印层厚度的距离,曝光装置110再重复曝光另一个打印层模型,使另一个打印层模型固化在上一个打印层模型上,以此类推,即可实现整个三维模型的打印。
如图2和图7所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,曝光装置110包括:光源111、曝光屏112和转动装置113,曝光屏112为柔性件并设置成筒状结构,光源111沿筒状结构的轴向设置于曝光屏112内,光源111的出射光路朝向料槽130,转动装置113连接曝光屏112,用于驱动曝光屏112沿轴向绕光源111自转。
其中,光源111用于发射光照,曝光屏112用于显示各个打印层图案,曝光屏112为柔性件,使得曝光屏112能够设置成筒状结构,筒状结构的轴向即为曝光屏112的轴向,也就是曝光装置110的轴向,曝光屏112设置成的筒状结构的宽度即为曝光装置110的宽度,即曝光屏112设置成的筒状结构的宽度小于料槽130的长度。
通过将光源111沿筒状结构的轴向设置在曝光屏112内,光源111的出射光路朝向料槽130,由此,光源111的出射光路朝上,以确保光源111发出的光照能够辐射至料槽130内。通过转动装置113连接曝光屏112,以驱动曝光屏112沿轴向绕光源111自转,即在曝光屏112自转的过程中,光源111是不动的,曝光屏112在周向上的一部分位于光源111的出射光路上,进而在曝光屏112自转过程中,能够使曝光屏112的不同部分位于光源111的出射光路所辐射的区域内,使得曝光装置110显示的整个打印层的图案在曝光装置110自转的过程中,依次曝光在料槽130内。本申请中,只有曝光屏112的最上方能透过光线,即曝光装置110发出的光线为线光源。
需要说明的是,立体成型设备100的控制装置通过合理的计算机程序能够将打印层的图案显示在曝光屏112上,本申请中,仅曝光屏112最上方能显示图案的一部分,随着曝光屏112的转动,能逐渐显示整个打印层的图案。其中,曝光屏112自转一周的距离可以小于料槽130的长度,即曝光屏112自转大于一周后,能够将每一个打印层的图案完整地曝光在料槽130内,如曝光屏112自转两周、三周或其他数量的周数后,能够将每一个打印层的图案完整的曝光在料槽130内。由此,使得曝光屏112展开后的宽度仍小于料槽130的长度,进而能够减小曝光屏112的尺寸,降低曝光屏112的成本。同时,对于不同尺寸的打印模型,可以通过曝光屏112转动不同圈数将各个打印层的图案完整曝光在料槽130内,使得曝光装置110不会收到打印模型尺寸的限制,扩大了曝光装置110的使用范围。
如图2、图4、图7和图9所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,转动装置113包括:固定轴1131、转动轮1132、第一驱动部1133和第一传动部1134,其中,固定轴1131沿料槽130的宽度方向延伸,两个转动轮1132套设在固定轴1131的两端,光源111安装在固定轴1131上,并位于两个转动轮1132之间,光源111与料槽130对应,两个转动轮1132与曝光屏112连接,并位于筒状结构的两端开口处,第一传动部1134传动连接第一驱动部1133和转动轮1132。
由此,第一驱动部1133通过第一传动部1134驱动转动轮1132相对于固定轴1131转动,能够带动曝光屏112自转。由于光源111安装在固定轴1131上,曝光屏112随转动轮1132转动的过程中固定轴1131是不动的,因此,安装在固定轴1131上的光源111相对于固定轴1131的位置也是不变的,使得曝光屏112能够随转动轮1132相对于光源111自转。
其中,第一驱动部1133可以为电机、或满足要求的其他驱动结构。电机可以正向转动或反向转动,进而使得电机通过第一传动部1134能够驱动转动轮1132相对于固定轴1131正转或反转,以实现曝光屏112相对于光源111沿不同方向转动。
在上述实施例中,如图4和图9所示,两个转动轮1132和曝光屏112合围成安装空间,第一驱动部1133和第一传动部1134位于安装空间内;第一传动部1134包括齿轮1135、以及与齿轮1135啮合并设置在固定轴1131周侧的齿状结构1136,齿轮1135与第一驱动部1133连接,第一驱动部1133固定在转动轮1132上,齿轮1135相对于固定轴1131转动以带动转动轮1132转动。
由此,第一驱动部1133工作驱动齿轮1135转动,由于齿轮1135与固定轴1131周侧的齿状结构1136啮合,而第一驱动部1133固定在转动轮1132上,因此,齿轮1135相对于固定轴1131转动,会带动第一驱动部1133、转动轮1132作为一个整体相对于固定轴1131转动,进而带动连接在两个转动轮1132上的曝光屏112相对于固定轴1131转动。该种设置,结构简单,体积较小,传动精确。即第一驱动部1133驱动齿轮1135相对于固定轴1131转动的过程中,第一驱动部1133、转动轮1132和齿轮1135作为一个整体,会绕固定轴1131转动,进而带动曝光屏112绕固定轴1131转动,此时第一驱动部1133、转动轮1132围绕固定轴1131公转,齿轮1135围绕固定轴1131公转时还进行自转。
具体地,第一驱动部1133能够正转或反转,通过齿轮1135,能够带动转动轮1132相对于固定轴1131沿不同方向转动,以实现曝光屏112相对于固定轴1131沿不同方向转动。其中,第一驱动部1133可以通过螺丝等部件固定连接在转动轮1132上。
如图4和图9所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,曝光屏112包括显示屏1121,显示屏1121用于显示打印层的图案,显示屏1121为筒状结构并连接在转动轮1132的周侧,如显示屏1121粘结在转动轮1132的周侧。
如图4所示,在一些具体示例中,筒状结构的周向闭合,即显示屏1121围设在整个转动轮1132的周向上,转动轮1132的整个周向上全部被显示屏1121覆盖。也就是说,曝光屏112在转动轮1132的周向可以为全闭合显示,由此,可以通过转动轮1132沿同一个方向连续转动以将一个打印层的图案曝光在料槽130中。可以理解的是,也可以通过合理设置控制装置,控制转动轮1132沿同一个方向转动一定圈数将一个打印层中的部分图案曝光在料槽130中后,控制转动轮1132反向转动,以将下一打印层中的其余部分图案曝光在料槽130中。
其中,转动轮1132的整个周向上全部被显示屏1121覆盖,这样的设置,能够提高曝光屏112的显示效率,进而提高曝光效率,有利于提高打印效率。
如图9所示,在另一些具体示例中,筒状结构的周向具有开口1124。即显示屏1121围设在部分转动轮1132的周向上,转动轮1132的周向上有一部分未被显示屏1121覆盖。也就是说,曝光屏112在转动轮1132的周向可以为非全闭合显示,由此,可以通过控制转动轮1132沿一个方向转动将显示屏1121一个周向上显示的一个打印层中的部分图案曝光在料槽130中后,控制转动轮1132反向转动,但曝光屏112整体继续向同一个方向移动,将反向转动的显示屏1121显示的该打印层中的其余部分图案曝光在料槽130中,依此类推,依次转换转动轮1132的转向,直至该打印层中的全部图案曝光在料槽130中。该种设置,有利于进一步减小显示屏1121的尺寸,降低曝光屏112的制造成本,进而降低立体成型设备100的制造成本。
进一步地,筒状结构的周向的开口1124角度为2°至5°,即在转动轮1132的周向上,有2°至5°的区域未被显示屏1121覆盖,其中,筒状结构的周向的开口1124如图9中的α所示,即α的范围为2°至5°,转动轮1132的周向为360°,也就是说,在转动轮1132的整个周向上,有2°至5°的区域未设置显示屏1121,该区域构成非显示区域,由此,可以进一步减小显示屏1121的尺寸,降低曝光屏112的制造成本,进而降低立体成型设备100的制造成本。具体地,筒状结构的周向的开口1124角度可以为2°、3°、4°、5°、或其他角度。
进一步地,显示屏1121设置为柔性,如显示屏1121为柔性显示屏1121。
如图4和图9所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,曝光屏112还包括与显示屏1121电性连接的屏幕驱动板1122,屏幕驱动板1122与转动轮1132连接,屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影,与显示屏1121的显示区域在固定轴1131上的投影不重合。
其中,屏幕驱动板1122与转动轮1132连接,由此利用转动轮1132为屏幕驱动板1122提供了固定结构,有利于提高屏幕驱动板1122安装的可靠性和稳定性。
其中,如图5所示,显示屏1121包括显示区域1125和非显示区域1126,在转动轮1132的带动下,转动至位于上方的显示区域1125能够透过光线。因此,通过屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影与显示屏1121的显示区域1125在固定轴1131上的投影不重合,能够避免转动轮1132在自转过程中,屏幕驱动板1122阻挡光线而影响显示屏1121的显示区域1125的透光问题,进而确保显示屏1121能够完整、可靠显示打印成图案。
具体地,屏幕驱动板1122与立体成型设备100的控制装置连接,曝光装置110还设置有总线接口115,通过总线接口115可以将屏幕驱动板1122与立体成型设备100的控制装置的电连接,以为屏幕驱动板1122供电和传输控制信号,屏幕驱动板1122上设置有屏线接口1123,利用屏线接口1123将屏幕驱动板1122与显示屏1121通过连接线电连接,由此,控制装置可以通过屏幕驱动板1122使对显示屏1121供电和进行控制,以使显示屏1121显示打印层的图案。具体地,总线接口115还可以与第一驱动部1133连接,进而为第一驱动部1133供电。具体地,可以通过FPC(Flexible Printed Circuit,柔性电路板)软排线等,将总线接口115与控制装置的主板连接,以实现信号通讯与供电。
进一步地,如图3所示,当显示屏1121围成的筒状结构为闭合结构时,在曝光装置110的轴向上,显示屏1121的显示区域1125的长度小于两个转动轮1132外缘之间的距离,即在曝光装置110的轴向上,部分转动轮1132未被显示屏1121的显示区域1125覆盖,如部分转动轮1132与显示屏1121的非显示区域1126相对,或部分转动轮1132未被显示屏1121覆盖。因此,可以将屏幕驱动板1122安装在转动轮1132未被显示屏1121覆盖、或与显示屏1121的非显示区域1126相对的部分上,如将屏幕驱动板1122插设转动轮1132的内部,并与显示屏1121的非显示区域1126相对,使得屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影与显示屏1121的非显示区域1126在固定轴上的投影重合,由此,能够确保屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影与显示屏1121的显示区域1125在固定轴1131上的投影不重合,能够避免屏幕驱动板1122阻挡光线而影响显示屏1121的显示区域1125的透光问题,确保显示屏1121能够完整、可靠显示打印成图案。同时,这样的设置,能够避免屏幕驱动板1122连接在转动轮1132的外侧而影响转动轮1132与料槽130底部的离型膜抵接的顺畅性、并损坏离型膜的可能性,进而使得转动轮1132能够顺畅、可靠与离型膜接触并滚动。
进一步地,在该种设置下,转动轮1132的端面上设置有总线接口115,通过总线接口115与控制装置连接,总线接口115还与屏幕驱动板1122和第一驱动部1133电连接,以实现对显示屏1121和第一驱动部1133的通讯连接和供电。
进一步地,如图9所示,当显示屏1121围成的筒状结构具有开口1124时,屏幕驱动板1122可以与转动轮1132连接并暴露在开口1124处,此时,能够确保屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影与显示屏1121的显示区域1125在固定轴1131上的投影不重合,能够避免屏幕驱动板1122阻挡光线而影响显示屏1121的显示区域1125的透光问题,确保显示屏1121能够完整、可靠显示打印成图案。在该种设置下,可以将总线接口115设置在屏幕驱动板1122上,以方便将屏幕驱动板1122与总线接口115连接,同时,总线接口115也可以与第一驱动部1133电连接。具体地,该种设置下,屏幕驱动板1122为可以为直板结构,此时,转动轮1132可以在侧面设置有避让结构,如转动轮1132的侧面设置有平面缺口,屏幕驱动板1122与平面缺口相对,而显示屏1121围设在转动轮1132除了平面缺口的位置处。
如图2和图7所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,曝光装置110还包括设置在安装空间内的散热风机114,转动轮1132上开设有连通安装空间内外的通风口1137,如转动轮1132的端面上开设有通风口1137,其中,通风口1137的数量为至少两个,由此,使得安装空间的内部和外部环境构成循环通路。这样,散热风机114工作,即可对安装空间内的曝光装置110进行通风散热,进而能够降低光源111的工作温度,且能够避免曝光屏112长时间被光照辐射温度较高的问题,有利于延长光源111的使用寿命,并能够延长曝光屏112的使用寿命,提高曝光装置110的可靠性。
具体地,通风口1137的数量可以为两个、三个、四个或其他数量个,以满足曝光装置110不同散热效率的需求。其中,通风口1137位于一个或两个转动轮1132上,如至少两个通风口1137可以同时位于一个转动轮1132上。或者,至少两个通风口1137中的一部分位于一个转动轮1132上,至少两个通风口1137中的另一部分位于另一个转动轮1132上,这样,有利于延期散热风机114工作产生的气流在安装空间内的流通路径,进而有利于提高散热效率,并确保良好的散热效果。具体地,如图2和图7所示,通风口1137的数量为三个,其中,两个转动轮1132的端面上相对位置处各开设有一个通风口1137,以形成空气对流,其中的一个转动轮1132的端面还开设有一个通风口1137,散热风机114安装在该通风口1137处,由此,提高换热效率。
在上述实施例中,曝光装置110还包括设置在安装空间内的温度检测装置,温度检测装置用于检测光源111的温度,散热风机114配置为根据温度检测装置的检测结果开启或关闭。由此,根据温度检测装置的检测结果,合理控制散热风机114工作或停止工作,以使散热风机114的工作状况与光源111的温度匹配,对光源111合理地进行通风散热,以延长光源111的使用寿命。
具体地,当光源111的温度达到或超过预设阈值时,温度检测装置的检测结果说明光源111的温度过高,温度检测装置会向控制装置发送高温信号,控制装置根据温度检测装置的检测结果控制散热风机114开启,进行通风散热,对光源111进行降温处理。当光源111的温度低于预设阈值时,温度检测装置的检测结果说明光源111的温度在合适范围内,温度检测装置会向控制装置发送常温信号,控制装置根据温度检测装置的检测结果控制散热风机114停止,有利于节约能耗。
具体地,温度检测装置可以为温度传感器、或其他检测装置。具体地,立体成型设备100还可以包括显示装置,温度检测装置的检测结果可以通过显示装置进行显示,其中,显示装置可以为显示屏1121、报警灯、语音播放器等。
具体地,温度检测装置、散热风机114与总线接口115连接,由此,通过总线接口115与控制装置连接,以实现对温度检测装置的控制、对散热风机114的供电和控制。
如图2、图3和图7、图8所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,光源111包括沿筒状结构的轴向布置的多个发光体1111,其中,多个发光体1111可以呈矩阵布置,具体地,矩阵可以为一列、两列或多个列,矩阵的列的方向与筒状结构的轴向平行,由此,使得多个发光体1111沿筒状结构的轴向大致呈带状光源111,以确保光源111发射的光照在料槽130的长度方向上能够辐射到整个料槽130,确保曝光装置110能够将打印层的图案准确、完整地曝光在料槽130上。具体地,发光体1111可以为紫外线灯、或满足要求的其他灯。
进一步地,光源111还包括基板1114,基板1114沿筒状结构的轴向布置,并安装在固定轴1131上,发光体1111安装在基板1114上。光源驱动板1115也安装在基板1114上。
进一步地,光源111还包括位于光源111的出射光路上、并位于曝光屏112内部的透镜组,透镜组包括与多个光源111相对应的多个透镜1112,由此,利用透镜1112对对应的发光体1111发射出的光照进行均匀扩散处理。其中,透镜1112为凸透镜1112,透镜1112靠近发光体1111的一侧为平面,透镜1112远离发光体1111的一侧为凸面。透镜1112能够改变光照的分布,整个透镜组的设置,能够使整个光源111经发出的光照较为均匀、辐射能量差较小,进而能够使曝光屏112接收到的光照具有较高的均匀度,提高打印效果。
进一步地,光源111还包括位于相对应的发光体1111和透镜1112之间的遮光架1113,遮光架1113设置在相邻的两个透镜1112之间以将相邻的两个透镜1112隔开,遮光架1113的设置,将相对应的发光体1111和透镜1112限定在一个空间内,使得发光体1111发出的光照经对应的透镜1112改变光照分布后投射出去,避免了当前发光体1111发出的光照投射至与该发光体1111相邻的发光体1111相对应的透镜1112上的情况,即遮光架1113的设置,能够滤除相邻发光体1111的杂光,减少相邻发光体1111产生的杂光对透镜1112的干扰,提高各个发光体1111发出的光照经对应的透镜1112改变光照分布后再次投射出的光照的均匀性,使得各个发光体1111投射出的光照的辐射能量差较小,进而使得曝光屏112接收到的光照具有较高的均匀度。
具体地,遮光架1113可以为框架结构,框架结构的遮光架1113将对应的发光体1111和透镜1112围设在一个空间内,框架的内部设置有反射涂层,以实现对光照的汇聚和反射作用,降低光照的能量损失。对于整个光源111和整个透镜组来说,遮光架1113可以包括多个单一的框架结构,以将所有的透镜1112进行分隔。或者,遮光架1113可以为整体的一个框架组,框架组包括多个格子状空间,利于格子状空间,将所有的透镜1112进行分隔。
如图1和图5所示,在本实用新型提供的一些可能实现的实施例中,立体成型设备100还包括:底座140和水平运动机构150,底座140的顶部设置有透光部,料槽130位于透光部处,水平运动机构150和曝光装置110均设置在底座140内,水平运动机构150与曝光装置110连接,以驱动曝光装置110沿料槽130的长度方向水平运动,曝光光线经透光部投射至料槽130。
其中,透光部可以为透光孔或透光件,透光件可以为透光玻璃板或透光塑料板,料槽130位于底座140上方,并位于透光部处,曝光装置110和水平运动机构150均设置在底座140内。通过水平运动机构150驱动曝光装置110沿料槽130的长度方向水平运动以使曝光光线经透光部辐射至料槽130内,由于水平运动机构150驱动曝光装置110水平运动的过程中,曝光装置110自身会转动,因此,能够确保曝光装置110将每一个打印层的图案准确、完整的依次曝光在料槽130底部的不同位置处,实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽130中,确保了模型打印的准确性和可靠性。
具体地,水平运动机构150可以驱动曝光装置110沿料槽130的长度方向往复移动,如图1和图6所示,水平运动机构150能够驱动曝光装置110沿X方向由图1和图6的由右至左、或由左至右两个方向移动,如此,在水平运动机构150和曝光装置110自转相配合的情况下完成一个打印层的图案完整曝光在料槽130内的操作后,通过水平运动机构150反向驱动曝光装置110水平运动,并配合曝光装置110自转,能够使另一个打印层的图案完整曝光在料槽130内。由此通过水平运动机构150和曝光装置110相配合,即可实现整个模型的打印。
具体地,水平运动机构150可以包括第二驱动部和第二传动部,第二传动部与曝光装置110连接,第二驱动部可以为电机、油缸或其他驱动结构,第二传动部件可以为带传动、链传动、伸缩结构、滑台结构、滑架结构灯,由此,第二驱动部通过第二传动部能够驱动曝光装置110在料槽130的长度方向上能够往复水平运动。
在上述实施例中,透光部为透光孔,料槽130包括位于底部的柔性的离型膜,曝光装置110还配置与离型膜抵接以驱动离型膜变形。
其中,透光部为透光孔,料槽130的底部为柔性的离型膜,使得曝光装置110与柔性的离型膜相对,即曝光装置和料槽130之间没有其他部件阻挡。具体地,柔性的离型膜可以为柔性塑料板、柔性玻璃板等,具体地,柔性的离型膜也是透光件。
在该实施例中,曝光装置110配置为可以与离型膜抵接以驱动离型膜变形,这样,能够使固化在离型膜上的固化材料与离型膜脱离,以完成逐层的模型固化打印过程。
进一步地,曝光装置110可以在曝光过程中,边自转,边沿料槽130的长度方向水平移动,并同时与离型膜抵接,其中,曝光装置110与离型膜抵接的部分能够使柔性的离型膜向远离曝光装置110的方向顶起一定高度,由此,随着曝光装置110的自转和平移,被顶起的离型膜会复位至初始位置,进而能够减小该部分离型膜对应的固化模型与离型膜的粘附力,使得曝光装置110抵接过的离型膜所对应的固化模型会便利、轻易地与离型膜分离,以完成逐层的模型固化打印过程。
可以理解的是,当透光部为透光板或其他硬性部件的情况下,料槽130与曝光装置110之间设置有硬性透光部,此时,可以使曝光装置110位于透光部的下方,使曝光装置110与透光部具有一定的距离,以避免曝光装置110在自转、平移过程中与硬性的透光部接触而损坏的问题,进而有利于提高曝光装置110的使用寿命。
在上述实施例中,立体成型设备100包括竖直运动机构160,竖直运动机构160设置在底座140上,竖直运动机构160连接打印平台120,以驱动打印平移沿竖直方向靠近或远离料槽130。其中,竖直方向如图1和图6中的箭头Z方向所示。竖直运动机构160可以为丝杠机构、滑台机构、或满足要求的其他机构,对此,本实用新型不做具体说明。
具体地,通过竖直运动机构160可以驱动打印平台120位于料槽130的合适位置处,如当曝光装置110完成一个打印层的曝光操作后,可以通过竖直运动机构160驱动打印平台120向远离料槽130的方向移动一个打印层厚度的距离,由此,当曝光装置110完成下一个打印层的曝光操作后,料槽130中的固化材料会连续固化在上一次固化的模型上,以此类推,能够实现整个模型的打印。
图10所示,本实用新型的第二方面,提供了一种立体成型设备100的控制方法,该控制方法用于前述任一项立体成型设备100,该方法包括:
步骤S1001:控制曝光装置工作,以使曝光装置发出用于曝光的光线,且曝光装置自转,控制立体成型设备的水平运动机构工作以驱动曝光装置沿第一方向水平运动,以曝光一个打印层模型。
其中,立体成型设备100的控制装置可以控制曝光装置110工作,曝光装置110工作能够使曝光装置110向料槽130发出用于曝光的光线,因此,曝光装置110位于上方与光线辐射区域重合部分能够发出以图案呈现的曝光光线并照射在料槽130内。所以,通过曝光装置110自转,使得曝光装置110的不同位置能够转动至与位于曝光装置110上方的光线辐射区域内,进而使得曝光装置110显示的整个打印层的图案在曝光装置110自转的过程中,能够依次曝光在料槽130内。同时,在曝光装置110自转的过程中,控制立体成型设备100的水平运动机构150工作驱动曝光装置110沿料槽130的长度方向(即曝光装置110的宽度方向)水平移动,能够使曝光装置110显示的整个打印层的图案沿料槽130的长度方向连续曝光在料槽130底部不同位置,进而实现了整个打印层的图案准确、完整的曝光在料槽130中,实现了曝光一个打印层模型的操作,确保了模型打印的准确性和可靠性。
步骤S1002:当曝光完当前打印层模型后,控制立体成型设备的竖直运动机构驱动打印平台向远离料槽的方向移动预设距离后,再重复曝光下一个打印层模型。
其中,当曝光完成当前打印层模型后,说明当前打印层模型已经完成固化操作并固化在打印平台120上,通过控制装置控制立体成型设备100的竖直运动机构160驱动打印平台120向远离料槽130的方向移动预设距离,使打印平台120向上,向远离料槽130的方向移动一个打印层厚度的距离,然后,再重复曝光下一个打印层模型,由此,能够将下一个打印层模型固定在打印平台120上已经固化的前一个打印层的模型上,以此类推,即可实现整个模型的打印,操作方便。
由于本实用新型实施例提供的曝光装置110的宽度小于料槽130的长度,减小了曝光装置110的宽度尺寸,降低了曝光装置110的制造成本,且能够满足打印较大模型的需求,使得曝光装置110的设置不受打印模型尺寸的限制,扩大了使用范围,同时,有利于减小曝光装置110占用的空间,能够满足立体成型设备100结构紧凑、体积较小的设计需求。
进一步地,作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展,为了完整说明本实施例的具体实施过程,控制曝光装置工作,以使曝光装置发出用于曝光的光线,且曝光装置自转,可以包括如下方法和步骤。
控制曝光装置的光源发射光线,控制曝光装置的转动装置驱动曝光屏沿一个方向自转或依次沿不同方向自转,以将整个打印层图案曝光在料槽中。
其中,控制装置控制曝光装置110的光源111工作向上发射光线,具体地,控制装置可以通过控制光源驱动板1115驱动发光体1111工作,以使发光体1111发射光线。
其中,控制装置通过合理的计算机程序能够将打印层的图案显示在曝光装置110的曝光屏112上,曝光屏112自转一周的距离可以小于料槽130的长度,即每一个打印层的图案无法在曝光屏112的一周内进行显示,所以,需要曝光屏112旋转大于一周才能将整个打印层的图案显示完整。
在一些示例中,控制装置通过合理的计算机程序使一个打印层的图案依次连续显示在曝光装置110的曝光屏112上,由此,在光源111工作向上发射光线的情况下,控制曝光装置110的转动装置113驱动曝光屏112沿一个方向自转,能够将整个打印层图案曝光在料槽130中,同时,配合水平运动机构150驱动曝光装置110沿同一方向水平移动,即可将整个打印层图案依次曝光在料槽130底部,以实现当前打印层的曝光操作。具体地,该种情况下,曝光装置110的筒状结构周向上是闭合的,即曝光装置110可以为全闭合显示结构。
在另一些示例中,控制装置通过合理的计算机程序使一个打印层的图案按迂回方向连续显示在曝光装置110的曝光屏112上,如一个打印层的部分图案顺时针显示在曝光装置110的显示屏1121的一个周向或部分周向后,该打印层的另一部分图案再逆时针显示在曝光装置110的显示屏1121的另一个周向或其他部分周向上。由此,在光源111工作向上发射光线的情况下,可以通过控制曝光装置110的转动装置113驱动曝光屏112沿一个方向转动将整个显示屏1121一个周向上显示的一个打印层中的部分图案曝光在料槽130中后,控制转动装置113反向转动,将反向转动的显示屏1121显示的该打印层中的其余部分图案曝光在料槽130中,依此类推,依次转换曝光屏112的转向,直至该打印层中的全部图案曝光在料槽130中,由此,实现当前打印层的曝光操作。需要说明的是,在实现一个打印层的曝光操作过程中,水平运动机构150驱动曝光装置110沿同一方向水平移动,以确保该打印层模型能够完整固化在打印平台120上。
进一步地,作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展,为了完整说明本实施例的具体实施过程,再重复曝光另一个打印层模型,可以包括如下方法和步骤。
控制曝光装置工作,控制立体成型设备的水平运动机构工作以驱动曝光装置沿第二方向水平运动,第一方向和第二方向相反。
其中,控制曝光装置110工作,是指控制曝光装置110的光源111发射光线,控制曝光装置110的转动装置113驱动曝光屏112沿一个方向自转或依次沿不同方向自转,以将整个打印层图案曝光在料槽130中。
在该过程中,通过控制装置控制立体成型设备100的水平运动机构150工作以驱动曝光装置110沿第二方向水平运动,第一方向和第二方向相反,由此,实现曝光装置110在水平方向往复运动,并能够实现下一个打印层模型的曝光操作,如此往复操作,即可逐层实现整个模型的连续曝光,操作简单,易于实现。
具体而言,如图1所示,假设当前打印层模型曝光过程中,水平运动机构150驱动曝光装置110沿图1所示的X方向由右至左运动,当进行下一个打印层模型曝光的操作时,水平运动机构150驱动曝光装置110沿图1所示的X方向由左至右运动,如此往复操作,即可逐层实现整个模型的连续曝光。
进一步地,作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展,为了完整说明本实施例的具体实施过程,再重复曝光另一个打印层模型,可以包括如下方法和步骤。
步骤S1003:获取立体成型设备的温度检测装置的检测结果,根据检测结果,控制立体成型设备的散热风机开启或关闭。
其中,温度检测装置用于检测光源111的温度,由此,根据温度检测装置的检测结果,合理控制散热风机114工作或停止工作,以使散热风机114的工作状况与光源111的温度匹配,使得散热风机114能够对光源111合理地进行通风散热,以延长光源111的使用寿命,提高曝光装置110的可靠性。
在具体实施例中,如图1至图10,本实用新型提供了一种立体成型设备100,包括:打印平台120、料槽130和曝光装置110,料槽130用于容纳固化材料,打印平台120位于料槽130的上方,打印平台120配置为可移动以靠近或远离料槽130,曝光装置110位于料槽130的下方,曝光装置110配置为向料槽130发出用于曝光的光线;其中,曝光装置110的宽度小于料槽130的长度,曝光装置110配置为可自转并沿料槽130的长度方向水平移动,曝光装置110的轴向与曝光装置110的长度方向平行。
进一步地,曝光装置110包括:光源111、曝光屏112和转动装置113,曝光屏112为柔性件并设置成筒状结构,光源111沿筒状结构的轴向设置于曝光屏112内,光源111的出射光路朝向料槽130,转动装置113连接曝光屏112,以驱动曝光屏112沿轴向绕光源111自转。
进一步地,转动装置113包括:固定轴1131、转动轮1132、第一驱动部1133和第一传动部1134,两个转动轮1132套设在固定轴1131的两端,光源111安装在固定轴1131上,并位于两个转动轮1132之间,两个转动轮1132与曝光屏112连接,并位于筒状结构的两端开口处;其中,第一传动部1134传动连接第一驱动部1133和转动轮1132,第一驱动部1133通过第一传动部1134驱动转动轮1132相对于固定轴1131转动,以带动曝光屏112自转。
进一步地,曝光屏112包括显示屏1121,显示屏1121为筒状结构并连接在转动轮1132的周侧,其中,筒状结构的周向闭合,或者,筒状结构的周向具有开口1124,开口1124的角度为2°至5°。
进一步地,曝光屏112还包括与显示屏1121电性连接的屏幕驱动板1122,屏幕驱动板1122与转动轮1132连接;其中,屏幕驱动板1122在固定轴1131上的投影与显示屏1121的显示区域1125在固定轴1131上的投影不重合。
进一步地,两个转动轮1132和曝光屏112合围成安装空间,第一驱动部1133和第一传动部1134位于安装空间内;第一传动部1134包括齿轮1135、以及与齿轮1135啮合并设置在固定轴1131周侧的齿状结构1136,齿轮1135与第一驱动部1133连接,第一驱动部1133安装在转动轮1132上,齿轮1135相对于固定轴1131转动以带动转动轮1132转动。
进一步地,曝光装置110还包括设置在安装空间内的散热风机114,转动轮1132上开设有连通安装空间内外的通风口1137,通风口1137的数量为至少两个,通风口1137位于一个或两个转动轮1132上;曝光装置110还包括设置在安装空间内的温度检测装置,温度检测装置用于检测光源111的温度,散热风机114配置为根据温度检测装置的检测结果开启或关闭。
进一步地,光源111包括沿筒状结构的轴向布置的多个发光体1111;光源111还包括位于光源111的出射光路上、并位于曝光屏112内部的透镜组,透镜组包括与多个光源111相对应的多个透镜1112;光源111还包括位于相对应的发光体1111和透镜1112之间的遮光架1113,遮光架1113设置在相邻的两个透镜1112之间以将相邻的两个透镜1112隔开。
进一步地,立体成型设备100还包括:底座140和水平运动机构150,底座140的顶部设置有透光部,料槽130位于透光部处,水平运动机构150和曝光装置110均设置在底座140内,水平运动机构150与曝光装置110连接,以驱动曝光装置110沿料槽130的长度方向水平运动,曝光光线经透光部投射至料槽130;其中,透光部为透光孔,料槽130包括位于底部的柔性的离型膜,曝光装置110还配置为与离型膜抵接以驱动离型膜变形。
进一步地,立体成型设备100还包括:竖直运动机构160,设置在底座140上,竖直运动机构160与打印平台120连接,以驱动打印平台120沿竖直方向靠近或远离料槽130。
本实用新型还提供了一种立体成型设备100的控制方法,用于前述任一实施例的立体成型设备100,该方法包括:控制曝光装置110工作,以使曝光装置110发出用于曝光的光线,且曝光装置110自转,控制立体成型设备100的水平运动机构150工作以驱动曝光装置110沿第一方向水平运动,以曝光一个打印层模型;当曝光完当前打印层模型后,控制立体成型设备100的竖直运动机构160驱动打印平台120向远离料槽130的方向移动预设距离后,再重复曝光下一个打印层模型。
进一步地,控制曝光装置110工作,以使曝光装置110发出用于曝光的光线,且曝光装置110自转,包括:
控制曝光装置110的光源111发射光线,控制曝光装置110的转动装置113驱动曝光屏112沿一个方向自转或依次沿不同方向自转,以将整个打印层图案曝光在料槽130中。
进一步地,再重复曝光下一个打印层模型,包括:
控制曝光装置110工作,控制立体成型设备100的水平运动机构150工作以驱动曝光装置110沿第二方向水平运动,第一方向和第二方向相反。
进一步地,该方法还包括:获取立体成型设备100的温度检测装置的检测结果,根据检测结果,控制立体成型设备100的散热风机114开启或关闭。
请参阅图11,本申请还提供一种立体成型设备,立体成型设备包括打印平台120、料槽130、曝光装置110和水平运动机构150(图11中未示出),与前述的立体成型设备的区别在于,打印平台120、料槽130、曝光装置110和水平运动机构150的位置关系不同。
本实施例中,打印平台120、曝光装置110和水平运动机构150位于料槽130中,曝光装置位于打印平台120的上方。
曝光装置110为前述实施例的曝光装置。
料槽130中容纳树脂。
水平运动机构150用于驱动曝光装置110在料槽130内沿平行于打印平台120的方向移动,曝光装置110可自转,以向打印平台120的表面发光,将曝光装置110与打印平台120之间的树脂固化,以形成模型。
打印平台120包括支撑件121、成型平台122、弹性件123和多个调平螺母124,弹性件123分别和支撑件121、成型平台122接触或连接,以给成型平台122一个向上的力;多个调平螺母124分别和支撑件121、成型平台122连接,转动调平螺母124,可以给成型平台122一个向下的力,以使成型平台122向支撑件121靠近。
立体成型设备还可以包括竖直运动机构160,竖直运动机构160和打印平台120连接,以带动打印平台120上下移动。
本实用新型的描述中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制;术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种立体成型设备,其特征在于,包括:
打印平台、料槽和曝光装置,所述料槽用于容纳固化材料,所述打印平台位于所述料槽的上方,所述打印平台配置为可移动以靠近或远离所述料槽,所述曝光装置位于所述料槽的下方,所述曝光装置配置为向所述料槽发出用于曝光的光线;
其中,所述曝光装置的宽度小于所述料槽的长度,所述曝光装置配置为可自转并沿所述料槽的长度方向水平移动,所述曝光装置的轴向与所述曝光装置的长度方向平行。
2.根据权利要求1所述的立体成型设备,其特征在于,所述曝光装置包括:
光源、曝光屏和转动装置,所述曝光屏为柔性件并设置成筒状结构,所述光源沿所述筒状结构的轴向设置于所述曝光屏内,所述光源的出射光路朝向所述料槽,所述转动装置连接所述曝光屏,以驱动所述曝光屏沿轴向绕所述光源自转。
3.根据权利要求2所述的立体成型设备,其特征在于,所述转动装置包括:
固定轴、转动轮、第一驱动部和第一传动部,两个所述转动轮套设在所述固定轴的两端,所述光源安装在所述固定轴上,并位于两个所述转动轮之间,两个所述转动轮与所述曝光屏连接,并位于所述筒状结构的两端开口处;
其中,所述第一传动部传动连接所述第一驱动部和所述转动轮,所述第一驱动部通过所述第一传动部驱动所述转动轮相对于所述固定轴转动,以带动所述曝光屏自转。
4.根据权利要求3所述的立体成型设备,其特征在于,
所述曝光屏包括显示屏,所述显示屏为所述筒状结构并连接在所述转动轮的周侧,其中,所述筒状结构的周向闭合,或者,所述筒状结构的周向具有开口,所述开口的角度为2°至5°。
5.根据权利要求4所述的立体成型设备,其特征在于,
所述曝光屏还包括与所述显示屏电性连接的屏幕驱动板,所述屏幕驱动板与所述转动轮连接;
其中,所述屏幕驱动板在所述固定轴上的投影,与所述显示屏的显示区域在所述固定轴上的投影不重合。
6.根据权利要求3所述的立体成型设备,其特征在于,
两个所述转动轮和所述曝光屏合围成安装空间,所述第一驱动部和所述第一传动部位于所述安装空间内;
所述第一传动部包括齿轮、以及与所述齿轮啮合并设置在所述固定轴周侧的齿状结构,所述齿轮与所述第一驱动部连接,所述第一驱动部安装在所述转动轮上,所述齿轮相对于所述固定轴转动以带动所述转动轮转动。
7.根据权利要求6所述的立体成型设备,其特征在于,
所述曝光装置还包括设置在所述安装空间内的散热风机,所述转动轮上开设有连通所述安装空间内外的通风口,所述通风口的数量为至少两个,所述通风口位于一个或两个所述转动轮上;
所述曝光装置还包括设置在所述安装空间内的温度检测装置,所述温度检测装置用于检测所述光源的温度,所述散热风机配置为根据所述温度检测装置的检测结果开启或关闭。
8.根据权利要求2所述的立体成型设备,其特征在于,
所述光源包括沿所述筒状结构的轴向布置的多个发光体;
所述光源还包括位于所述光源的出射光路上、并位于所述曝光屏内部的透镜组,所述透镜组包括与所述多个光源相对应的多个透镜;
所述光源还包括位于相对应的所述发光体和所述透镜之间的遮光架,所述遮光架设置在相邻的两个所述透镜之间以将相邻的两个所述透镜隔开。
9.根据权利要求1所述的立体成型设备,其特征在于,还包括:
底座和水平运动机构,所述底座的顶部设置有透光部,所述料槽位于所述透光部处,所述水平运动机构和所述曝光装置均设置在所述底座内,所述水平运动机构与所述曝光装置连接,以驱动所述曝光装置沿所述料槽的长度方向水平运动,所述曝光光线经所述透光部投射至所述料槽;
其中,所述透光部为透光孔,所述料槽包括位于底部的柔性的离型膜,所述曝光装置还配置为与所述离型膜抵接以驱动所述离型膜变形。
10.根据权利要求9所述的立体成型设备,其特征在于,还包括:
竖直运动机构,设置在所述底座上,所述竖直运动机构与所述打印平台连接,以驱动所述打印平台沿竖直方向靠近或远离所述料槽。
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