一种3D打印设备制造技术

本发明专利技术涉及一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，所述液体槽底部有通孔；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而能够带动工作台一起上下运动；所述传送部件中位于工作台固定处下方的部分为传送部件的下部，传送部件的下部能够插入该通孔中，并且在打印过程中所述传送部件的下部与通孔密封配合，从而所述传送部件能够贯穿液体槽上下活动，并且液体槽中的可聚合液体不会泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。本发明专利技术提出的3D打印设备在打印过程中不需要对树脂量进行调节，使得打印步骤得以精简，提高了打印效率，节约了树脂材料。

A 3D printing device

The invention relates to a 3D printer, the 3D printing equipment includes liquid tank, transmission parts and working table, the bottom of the liquid tank with a through hole; the workbench is delivered from the parts connection, and can be fixed on the conveying member; the conveyance member can move up and down, so can drive work table to move up and down; below the conveyance member in the table is fixed at the lower part of the transfer member, can lower the transfer member is inserted into the through hole, and the lower part of the printing process in the transmission part and the through hole sealing, so that the transmission parts can through the slot liquid activities, and a polymerizable liquid does not leak in liquid groove; wherein, the transmission part in the printing process in the polymerizable liquid volume remained unchanged. The 3D printing device proposed by the invention does not need to adjust the amount of resin during the printing process, so that the printing step is simplified, the printing efficiency is improved, and the resin material is saved.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印设备
本专利技术属于3D打印领域，具体涉及一种3D打印设备。
技术介绍
现有的3D打印设备，例如激光快速成型机包括机柜本体、液体槽、工作台、激光系统、激光扫描系统、电动系统和控制系统，所述的激光系统一般设置在机柜本体的顶部，液体槽设置在机柜本体的侧下方。现有光固化快速成型是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，树脂材料也就从液态转变成固态。该方法首先将光敏树脂注入到液体槽中，然后光束从液体槽的上方自上而下在光敏树脂上进行照射，照射的路径、图案及光束的开关均由计算机进行控制，光束照射到的位置，光敏树脂由液态转变为固态，然后工作台下降一层高度，再进行下一个层面的照射，如此重复直到整个三维物体制造完毕。该方法的缺点在于：由于每打印完一层，工作台下降一层高度，传送杆多浸入树脂液体一层高度的体积，使工作台上的树脂大于所需打印的量，其解决办法通常是通过蠕动泵或其他泵来吸收多余的树脂，吸收的过程可能导致树脂吸收过量或吸收不足，需要一次或多次调整，这样不仅增加打印的时间，也对树脂造成了浪费，既费时费力，又降低了成型效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种3D打印设备，不需要吸收或调节因工作台下沉而产生的多余可聚合液体，能提高打印效率。本专利技术提出的一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，所述液体槽底部有通孔；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件中位于工作台固定处下方的部分为传送部件的下部，传送部件的下部能够插入该通孔中，并且在打印过程中所述传送部件的下部与通孔密封配合，从而所述传送部件能够贯穿液体槽上下活动，并且液体槽中的可聚合液体不会泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。进一步地，所述通孔内壁上形成或设置密封结构，以防止打印过程中液体槽中的可聚合液体通过通孔泄漏。进一步地，所述密封结构包括环形凹槽和密封部件，该环形凹槽设置在该通孔内壁上，该密封部件能够放入该环形凹槽中。进一步地，在液体槽盛装可聚合液体前，传送部件的下部的一部分已经插入通孔中。进一步地，所述传送部件为一个或多个，并且所述通孔的数量与传送部件的数量匹配。本专利技术还提出了一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，所述液体槽底部有通孔；所述液体槽底部环绕该通孔向内或向外凸出形成中空结构体；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件位于工作台固定处传送部件的下部能够插入该中空结构体中，并且所述传送部件的下部与中空结构体密封配合，防止打印过程中液体槽中的可聚合液体通过中空结构体泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。本专利技术还提出了一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，所述液体槽底部向内和/或向外凸出形成中空结构体，中空结构体的底部设置有通气孔；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件中位于工作台固定处下方的部分为传送部件的下部，该传送部件的下部能够插入该中空结构体中，并且所述传送部件的下部与中空结构体密封配合，防止打印过程中液体槽中的可聚合液体通过中空结构体泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变，中空结构体的中空结构能够容纳传送部件下移到最低处时进入中空结构体的传送部件的下部。进一步地，所述中空结构体内壁上形成或设置密封结构以使所述传送部件的下部与中空结构体密封配合。进一步地，所述密封结构包括环形凹槽和密封部件，该环形凹槽设置在该中空结构体内壁上，该密封部件能够放入该环形凹槽中。进一步地，所述中空结构体与所述液体槽一体成型或单独成型。进一步地，在液体槽盛装可聚合液体前，传送部件的下部的一部分已经插入液体槽的中空结构体中。进一步地，所述传送部件的下部为圆形杆或方形杆，其形状与中空结构体匹配。进一步地，所述传送部件为一个或多个，并且所述中空结构体的数量与传送部件的数量匹配。进一步地，该3D打印设备还包括电动系统，电动系统中的电机控制所述传送部件上下运动。进一步地，所述可聚合液体选自光可聚合、或自由基可聚合单体、酸催化可聚合液体、水凝胶、可光固化的硅酮树脂、可生物降解的树脂、可光固化的聚氨酯、高性能树脂。根据本专利技术，任何适合的可聚合液体都可以适用。液体(有时也称为“液体树脂”、“油墨”)可包括单体，特别是光可聚合和/或自由基可聚合单体，和适合的引发剂例如自由基引发剂，和它们的组合。具体的可聚合液体包括：(甲基)丙烯酸类、丙烯酰胺、苯乙烯类、烯烃、卤代烯烃、环状烯烃、马来酸酐、官能化低聚物、多官能固化位点单体、官能化PEG等，包括它们的组合。液体树脂、单体和引发剂的实例包括但不限于：US8,232,043；US8,119,214；US7,935,476；US7,767,728；US7,649,029；WO2012129968A1；CN102715751A；JP2012210408A中公开的内容，其全文引入本文作为参考。进一步地，可聚合液体选自酸催化可聚合液体。在一些实施方案中，可聚合液体包含自由基可聚合液体(在这样情况下，如下所述抑制剂可为氧)，在其它实施方案中，可聚合液体包含酸催化或阳离子聚合的可聚合液体。在这些实施方案中，可聚合液体包含的单体含有适合于酸催化的基团，例如环氧基团、乙烯醚基团等。因此，适合的单体包括烯烃，例如甲氧基乙烯、4-甲氧基苯乙烯、苯乙烯、2-甲氧基丙-1-烯、1,3-丁二烯等；杂环单体(包括内酯、内酰胺和环胺)例如氧杂环己烷、硫杂环丁烷、四氢呋喃、等，和它们的组合。适合的(通常为离子或非离子)光致产酸剂(PAG)包括在酸催化可聚合液体中，其实例包括鎓盐、锍和碘鎓盐等，例如，二苯基碘化六氟磷酸盐、二苯基碘化六氟砷酸盐、二苯基碘化六氟锑酸盐、二苯基对甲氧基苯基三氟甲磺酸盐、三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟砷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍三氟甲磺酸盐、二丁基萘锍三氟甲磺酸盐等，包括它们的混合物。例如参见，US7,824,839；US7,550,246；US7,534,844；US6,692,891；US5,374,500；和US5,017,461；其全文引入本文作为参考。进一步地，可聚合液体选自水凝胶。在一些实施方案中，适合的树脂包括可光固化的水凝胶，如聚(乙二醇)(PEG)和明胶。明胶通过胶原质的热变性或化学和物理降解获得。有三种类型的明胶，包括在动物、鱼和人中发现的那些。认为由冷水鱼皮获得的明胶在药品应用中是安全的。UV或可见光可用于交联适当改性的明胶。进一步地，可聚合液体选自可光固化的硅酮树脂。适合的树脂包括可光固化的硅酮。UV固化硅酮橡胶，例如SilioprenTMUV固化硅酮橡胶可用作LOCTITETM固化硅酮粘合密封剂。应用包括光学仪器、医学和手术器械、外部照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，其特征在于，所述液体槽底部有通孔；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件中位于工作台固定处下方的部分为传送部件的下部，传送部件的下部能够插入该通孔中，并且在打印过程中所述传送部件的下部与通孔密封配合，从而所述传送部件能够贯穿液体槽上下活动，并且液体槽中的可聚合液体不会泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。

【技术特征摘要】
2016.01.13 CN 2016200307071;2016.01.13 CN 201610021.一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，其特征在于，所述液体槽底部有通孔；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件中位于工作台固定处下方的部分为传送部件的下部，传送部件的下部能够插入该通孔中，并且在打印过程中所述传送部件的下部与通孔密封配合，从而所述传送部件能够贯穿液体槽上下活动，并且液体槽中的可聚合液体不会泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。2.根据权利要求1所述的3D打印设备，其特征在于，所述通孔内壁上形成或设置密封结构，以防止打印过程中液体槽中的可聚合液体通过通孔泄漏。3.根据权利要求2所述的3D打印设备，其特征在于，所述密封结构包括环形凹槽和密封部件，该环形凹槽设置在该通孔内壁上，该密封部件能够放入该环形凹槽中。4.根据权利要求1至3中任一项所述的3D打印设备，其特征在于，在液体槽盛装可聚合液体前，传送部件的下部的一部分已经插入通孔中。5.根据权利要求1至4中任一项所述的3D打印设备，其特征在于，所述传送部件为一个或多个，并且所述通孔的数量与传送部件的数量匹配。6.一种3D打印设备，该3D打印设备包括液体槽、传送部件和工作台，其特征在于，所述液体槽底部有通孔；所述液体槽底部环绕该通孔向内或向外凸出形成中空结构体；所述工作台与所述传送部件连接，并能固定在该传送部件上；所述传送部件能够上下运动，从而在工作台固定在传送部件上时带动工作台一起上下运动；所述传送部件位于工作台固定处传送部件的下部能够插入该中空结构体中，并且所述传送部件的下部与中空结构体密封配合，防止打印过程中液体槽中的可聚合液体通过中空结构体泄漏；其中，所述传送部件在打印过程中浸入可聚合液体的体积保持不变。7.一种3D打印...

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