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3D综合打印装置上的物料控制系统制造方法及图纸

技术编号:15178908 阅读:126 留言:0更新日期:2017-04-16 04:27
本实用新型专利技术公开了一种3D综合打印装置上的物料控制系统,该系统包括:物料池、物料箱和分别通过管道与所述物料池、物料箱相连的泵,所述物料池和物料箱都用于盛装能够流动的光敏树脂物料,在所述物料池内设置有透光板,在所述透光板上方还设置有照射光源,所述照射光源向下发出的光穿过透光板照射到所述物料池的底部,所述泵在所述透光板向上移动时将物料箱中的物料缓慢地注入到物料池中,进而提高物料池中物料的液面高度,使得所述物料的液面高度略高于所述透光板,所述泵还用于快速将物料池中的物料抽取至所述物料箱内,以便于更换其他打印机头进行3D打印作业。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种打印装置,具体涉及一种3D综合打印装置上的物料控制系统,属于3D打印

技术介绍
SLA(StereoLithographyAppearance,立体光固化成型法)是最早实用化的快速成形技术,采用液态光敏树脂原料。其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,设计扫描路径,产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动;激光光束通过数控装置控制的扫描器,按设计的扫描路径照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化后,当一层加工完毕后,就生成零件的一个截面;然后升降台下降一定距离,待固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层扫描,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。DLP(DigitalLightProcession)全称叫“数字光投影”技术,基于DLP的打印工艺与SLA光固化成型方法类似,都是采用液态光敏树脂为原料。不同之处在于,DLP采用数字投影仪作为光源,而SLA为激光头。其工艺过程是,首先通过CAD设计出三维实体模型,利用离散程序将模型进行切片处理,产生的许多帧图像通过数字投影仪照射到液态光敏树脂表面,使表面特定区域内的一层树脂固化。当一层加工完毕后,就生成了打印件的一个截面,然后打印平台移动一定距离,待固化层上覆盖另一层液态树脂,再进行第二层照射,第二固化层牢固地粘结在前一固化层上,这样一层层叠加而成三维工件原型。目前的SLA和DLP打印设备主要存在两个问题。其一:由于液态光敏树脂具有一定粘稠度,在打印平台完成一层的固化并抬升后,光敏树脂不会迅速填补打印区域的空缺,而是缓慢流入打印区域,甚至无法主动流到打印区,而在光敏树脂填满打印区域之前,是无法进行照射固化作业的,需要等待光敏树脂将打印区域完全填充后,才能再开始新一层的固化。在专利号为201510486721.2的中国专利中,给出了一种辅助设备,但是该设备的处理速度仍然较低,难以实现光敏树脂的快速流动,所以目前光固化打印通常采用的方法是降低打印速度,在树脂完全固化之前停止照射并上升打印平台,使液体树脂重新充满缝隙,然后开始照射固化,并重复这个过程。另外,现有的关于光固化的打印设备受限于其本身的工作原理,不可能实现快速打印,往往一个十几厘米长的工件就需要打印3-5个小时,虽然加工精度较高,但是其无法大规模生产,但对于很多零件来说,却往往有一些精度上的要求,目前的多种3D打印方式中也只有所述DLP打印能够满足其精度要求;正是由于这两个原因,限制了光固化方式的3D打印速度及应用范围。由于上述原因,本专利技术人对现有的3D打印方式做了深入研究,设计出一种综合打印装置及其上的物料控制系统,该物料控制系统能够实时控制物料池中的物料液面高度,提高3D打印效率,还能够方便地快速转变打印方式,使得该打印设备与其他打印方法及打印设备结合,从根本上提高3D打印的打印效率,使得3D打印真正实现产业化。
技术实现思路
为了克服上述问题,本专利技术人进行了锐意研究,设计出一种3D综合打印装置上的物料控制系统,该系统包括:物料池、物料箱和分别通过管道与所述物料池、物料箱相连的泵,所述物料池和物料箱都用于盛装能够流动的光敏树脂物料,在所述物料池内设置有透光板,在所述透光板上方还设置有照射光源,所述照射光源向下发出的光穿过透光板照射到所述物料池的底部,所述泵在所述透光板向上移动时将物料箱中的物料缓慢地注入到物料池中,进而提高物料池中物料的液面高度,使得所述物料的液面高度略高于所述透光板,所述泵还用于快速将物料池中的物料抽取至所述物料箱内,以便于更换其他打印机头进行3D打印作业,从而完成本技术。具体来说,本技术的目的在于提供以下方面:(1)一种3D综合打印装置上的物料控制系统,其特征在于,该系统包括:物料池1、物料箱2和分别通过管道与所述物料池1、物料箱2相连的泵3。(2)根据上述(1)所述的物料控制系统,其特征在于,所述物料池1和物料箱2都用于盛装能够流动的光敏树脂物料。(3)根据上述(1)所述的物料控制系统,其特征在于,在所述物料池底部开设有供所述物料进出的物料口4,所述泵3上的管道通过所述物料口4与所述物料池1相连通。(4)根据上述(1)所述的物料控制系统,其特征在于,在所述物料池内设置有透光板5,在所述透光板上方还设置有照射光源6,所述照射光源6向下发出的光穿过透光板5照射到所述物料池1的底部。(5)根据上述(4)所述的物料控制系统,其特征在于,在所述照射光源6上安装有传动杆7,所述传动杆7用于带动所述透光板5和照射光源6一同沿着竖直方向靠近或远离所述物料池1的底部。(6)根据上述(4)所述的物料控制系统,其特征在于,在所述透光板5的下表面,即朝向物料池底部的一侧涂布有抗粘涂层8。(7)根据上述(4)所述的物料控制系统,其特征在于,在所述透光板5的上部边缘设置有防止物料池中物料覆盖透光板上表面的立沿9。(8)根据上述(7)所述的物料控制系统,其特征在于,所述泵3用于控制物料池1中物料的液面高度,使得所述液面稳定在所述立沿9上。(9)根据上述(8)所述的物料控制系统,其特征在于,所述泵3在所述透光板5向上移动时将物料箱2中的物料缓慢地注入到物料池1中,进而提高物料池1中物料的液面高度。(10)根据上述(8)所述的物料控制系统,其特征在于,所述泵3还用于快速将物料池1中的物料抽取至所述物料箱2内。本技术所具有的有益效果包括:(1)根据本技术提供的3D综合打印装置的物料控制系统能够控制物料池中物料的液面高度,使得所述液面高度能够随着透光板的上移,保证在光敏树脂物料能够快速填充至打印区域,能够快速、连续地进行光固化作业;(2)根据本技术提供的3D综合打印装置的物料控制系统中设置有泵,通过泵能够快速地抽空物料池中的物料,便于更换其他打印方式和打印机头,如FDM熔融层积成型打印方法和SLA立体平版印刷方法等等;附图说明图1示出根据本技术一种优选实施方式的整体结构正面结构示意图,图2示出根据本技术一种优选实施方式的整体结构正面结构示意图,其中打印工件已接近打印完成;图3示出根据本技术一种优选实施方式的整体结构的俯视图。附图标号说明:1-物料池2-物料箱3-泵4-物料口5-透光板6-照射光源7-传动杆8-抗粘涂层9-立沿10-打印工件具体实施方式下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明,本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。根据本技术提供的一种3D综合打印装置上的物料控制系统,如图1、图2和图3中所示,该系统包括:物料池1、物料箱2和分别通过管道与所述物料池1、物料箱2相连的泵3,所述物料池1和物料箱2都用于盛装能够流动的光敏树脂物料。在所述物料池内设置有透光板5,在所述透光板上方还设置有照射光源6,所述照射光源6向下发出的光穿过透光板5照射到所述物料池1的中,并能够照射到物料池中盛装的物料;其中,所述照射光源6和透光板5一同本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种3D综合打印装置上的物料控制系统,其特征在于,该系统包括:物料池(1)、物料箱(2)和分别通过管道与所述物料池(1)、物料箱(2)相连的泵(3),在所述物料池(1)底部开设有供所述物料进出的物料口(4),所述泵(3)上的管道通过所述物料口(4)与所述物料池(1)相连通,在所述物料池内设置有透光板(5),所述泵(3)在所述透光板(5)向上移动时将物料箱(2)中的物料缓慢地注入到物料池(1)中,进而提高物料池(1)中物料的液面高度,在所述透光板(5)上方还设置有照射光源(6),所述照射光源(6)向下发出的光穿过透光板(5)照射到所述物料池(1)的底部,在所述照射光源(6)上安装有传动杆(7),所述传动杆(7)可带动所述透光板(5)和照射光源(6)一同沿着竖直方向靠近或远离所述物料池(1)的底部。

【技术特征摘要】
1.一种3D综合打印装置上的物料控制系统,其特征在于,该系统包括:物料池(1)、物料箱(2)和分别通过管道与所述物料池(1)、物料箱(2)相连的泵(3),在所述物料池(1)底部开设有供所述物料进出的物料口(4),所述泵(3)上的管道通过所述物料口(4)与所述物料池(1)相连通,在所述物料池内设置有透光板(5),所述泵(3)在所述透光板(5)向上移动时将物料箱(2)中的物料缓慢地注入到物料池(1)中,进而提高物料池(1)中物料的液面高度,在所述透光板(5)上方还设置有照射光源(6),所述照射光源(6)向下发出的光穿过透光板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋颖柴宇轩刘毓海
申请(专利权)人:刘毓海
类型:新型
国别省市:北京;11

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