一种半渗透性元件组件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种半渗透性元件组件，该半渗透性组件包括半渗透性元件和支撑固定装置，该支撑固定装置包括刚性透明元件，使用时半渗透性元件贴合于刚性透明元件；所述刚性透明元件由对照射源透明的材料制成，刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面形成有流通通道，流通通道用于起固化抑制剂的气体的流通。本实用新型专利技术通过半渗透性元件与刚性透明元件的贴合固定，增加半渗透性元件的刚性，延长了半渗透性元件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种3D打印领域，具体涉及一种半渗透性元件组件。
技术介绍
现有3D光固化打印技术中，可实现连续打印的连续液面生长技术CLIP(Continuous Liquid Interface Production)以其比传统SLA技术快几十倍到上百倍的打印速度，成为3D打印领域的一大突破性进步。CLIP技术的核心是引入了一种特殊的光学透明、透气的柔性半渗透性元件作为树脂槽底部，利用氧阻聚效应，在光源照射可聚合液体树脂的同时通入氧气，氧气可透过半渗透性元件在树脂与该元件的接触面上形成一层薄的液态未固化层，即所谓的“固化盲区”，避免已固化区域与底部粘连，使工作台可以连续向上运动，保持固化过程的连续性，从而比传统的3D打印速度快几十倍到上百倍。但该技术仍存在一些缺陷，例如，半渗透性元件为柔性材料，不便于固定支撑作为树脂槽底部；作为可聚合液体树脂槽底部，半渗透性元件承受了整个树脂槽内液体树脂的全部重量，会造成半渗透性元件变形，严重影响到3D打印成型精度以及柔性材料的使用寿命，使其需要频繁更换以保证打印设备的正常工作，从而大大增加设备使用成本和后期维护成本。
技术实现思路
本技术专利要解决的技术问题是，提供一种半渗透性元件组件，通过半渗透性元件与刚性透明元件的贴合固定，增加半渗透性元件的刚性，延长了半渗透性元件的使用寿命，减少了更换半渗透性元件的繁琐工序，降低了设备使用成本。本技术提出的一种半渗透性元件组件，该半渗透性组件包括半渗透性元件和支撑固定装置，该支撑固定装置包括刚性透明元件，使用时半渗透性元件贴合于刚性透明元件；所述刚性透明元件由对照射源透明的材料制成，刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面形成有流通通道，流通通道用于起固化抑制剂作用的气体的流通。进一步地，该支撑固定装置还包括固定元件，用于半渗透性元件与刚性透明元件之间的
边缘固定，和/或，半渗透性元件和/或刚性透明元件与被固定装置之间的固定。进一步地，所述刚性透明元件为有机玻璃板或熔融石英板。进一步地，该流通通道采用凹槽、狭缝或孔筛结构。进一步地，该流通通道中设置有进气口和出气口。进一步地，进气口为一个或多个，当进气口为多个时，该多个进气口设置在同侧或不同侧；出气口为一个或多个，当出气口为多个时，该多个出气口设置在同侧或不同侧。进一步地，该刚性透明元件为平板结构。进一步地，该刚性透明元件为带有空腔的箱体结构。进一步地，固定元件为密封条。进一步地，固定元件为连续或间隔的环状结构，设置在刚性透明元件与半渗透性元件贴合的表面上。本技术的有益效果：本技术提出的半渗透性元件组件可以使半渗透性元件平整地贴合固定于刚性透明元件上形成一整体，刚性透明元件与刚性的3D打印树脂槽四周密封，比柔性半渗透性元件和刚性树脂槽的密封方式简单方便，并且增加半渗透性元件的刚性，既适用于自下而上的打印方式，也适用于自上而下的打印方式。另外对于自下而上的打印方式，半渗透性元件贴合固定于刚性透明元件上形成一整体，作为树脂槽的底板或树脂槽底板的一部分，此时刚性透明元件受力承受着树脂槽内液体树脂的全部重量，而柔性半渗透性元件丝毫没有受力，因而不会造成柔性半渗透性元件变形而影响使用寿命，减少了更换半渗透性元件的繁琐工序，降低了设备使用成本。附图说明图1是本技术提出的半渗透性元件组件实施例1的剖面示意图。图2是本技术的刚性透明元件表面的一种结构示意图。图3是本技术的刚性透明元件表面的另一种结构示意图。图4是本技术的半渗透性元件组件实施例2的结构示意图。图5是本技术的半渗透性元件组件实施例3的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照
附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例。实施例1：本技术提供的一种半渗透性元件组件，该半渗透性组件包括半渗透性元件和支撑固定装置，如图1所示，该支撑固定装置包括刚性透明元件及固定元件。半渗透性元件覆盖贴合于刚性透明元件，贴合的四周通过粘胶密封固定或者通过固定元件密封固定。所述固定元件可以为包覆在刚性透明元件四周的密封件(如图1所示)，也可以为其他结构，如果刚性透明元件能够实现与其他部件的良好密封，也可不设置固定元件。所述固定元件不仅用于半渗透性元件与刚性透明元件边缘之间的密封固定，也用于半渗透性元件和/或刚性透明元件与被固定装置之间的密封固定。例如，被固定装置为树脂槽，刚性透明元件通过固定元件与半渗透性元件密封固定后，刚性透明元件和半渗透性元件再通过该固定元件固定在树脂槽底部，作为树脂槽底板或者树脂槽底板的一部分。所述刚性透明元件由对3D打印照射源透明的材料制成，所述刚性透明元件例如为有机玻璃板或熔融石英板。所述刚性透明元件中被光源照射的表面均具有光学平整度和光洁度，以不影响光源照射效果为宜。刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面形成有流通通道，用于空气、纯氧或富氧混合气体的流通。该流通通道可以采用凹槽或狭缝等结构，也可以采用孔筛结构。为了保证气体均匀渗透通过该半渗透性元件，该流通通道应尽量均布在刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面。图2和图3给出了两种流通通道形状的示意图，但本领域技术人员知晓该气体流通通道的结构不局限于图2和图3所示的形状。图2中，与半渗透性元件贴合的表面均匀分布有多条相互平行的凹槽，这些凹槽顺序串接，形成单一通道，通道的起始点分别设置进气口和出气口。图3中，与半渗透性元件贴合的表面均匀分布有多条相互平行的横向凹槽和多条相互平行的纵向凹槽，横向凹槽和纵向凹槽交叉，形成多路通道，在最外围通道设置进气口和出气口。进气口和出气口均可为一个或多个，当进气口为多个时，可设置在同侧或不同侧；同样地，当出气口为多个时，也可设置在同侧或不同侧。为了保证气体分布均匀，也可在通道中增设进气口。另外，为了防止气体倒流，特别是针对纯氧或富氧混合气体，可在上述的进气口和出气口设置单向阀。打印过程中，通过进气口通入空气、纯氧或富氧混合气体，气体经由流通通道进行流通，并均匀填充于半渗透性元件和刚性透明元件之间的空间，由于半渗透性元件的高透气性，气体将通过半渗透性元件渗透进入树脂槽发挥固化抑制剂的作用。下面结合图4和图5对支撑固定装置的安装方式及其变形结构等进行描述。实施例2：本实施例中，支撑固定装置如图4所示。该刚性透明元件为平板结构，平板结构的上表面的多条凹槽形成气体流通通道，出气口5和进气口6设置在该平板结构的两端，并与气体流通通道相连通。固定元件为密封条。图4所示的自下而上打印方式中，树脂槽2位于照射光源上方，照射光源从树脂槽2的底部自下而上在可聚合液体树脂1上进行扫描，此时在光源照射路径上，半渗透性元件3平整地贴合固定于刚性透明元件4的上表面，四周用粘胶密封固定，半渗透性元件和刚性透明元件一起作为树脂槽的底板或作为树脂槽底板的一部分，并与树脂槽底部四周通过密封条(图中未示出)固定为一体，半渗透性元件作为树脂槽的内底面与液体树脂直接接触。实施例3：本实施例中，支撑固定装置如图5所示。本实施例中刚性透明元件14为带有空腔的箱体结构，该刚性透明元件的上壁(如图5所示的上壁)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半渗透性元件组件，其特征在于，该半渗透性组件包括半渗透性元件和支撑固定装置，该支撑固定装置包括刚性透明元件，使用时半渗透性元件贴合于刚性透明元件；所述刚性透明元件由对照射源透明的材料制成，刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面形成有流通通道，流通通道用于起固化抑制剂作用的气体的流通。

【技术特征摘要】
1.一种半渗透性元件组件，其特征在于，该半渗透性组件包括半渗透性元件和支撑固定装置，该支撑固定装置包括刚性透明元件，使用时半渗透性元件贴合于刚性透明元件；所述刚性透明元件由对照射源透明的材料制成，刚性透明元件在与半渗透性元件贴合的表面形成有流通通道，流通通道用于起固化抑制剂作用的气体的流通。2.根据权利要求1所述的半渗透性元件组件，其特征在于，该支撑固定装置还包括固定元件，用于半渗透性元件与刚性透明元件之间的边缘固定，和/或，半渗透性元件和/或刚性透明元件与被固定装置之间的固定。3.根据权利要求1所述的半渗透性元件组件，其特征在于，所述刚性透明元件为有机玻璃板或熔融石英板。4.根据权利要求1所述的半渗透性元件组件，其特征在于，该流通通道采用凹槽、狭缝或孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：林文雄，葛燕，黄见洪，刘华刚，阮开明，翁文，张志，吴鸿春，林紫雄，陈金明，李锦辉，张政，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：新型
国别省市：福建;35