The invention discloses a three-dimensional printing device based on FED principle and a printing method thereof, which comprises a computer system, a controller, a field transmitter, a material trough, a molding platform and a lifting device. The computer system will get the 3D model segmentation section graphics controller through transmission scene emitter, a field emitter emits electron beams corresponding to the image, the trough in the bombardment of the cured resin, curing resin to absorb the energy of the electron beam curing by thin layer structure of the corresponding image, thin layer structure of UV curing 3DP products by lifting accumulation device. The invention uses field emission electron beam to solidify electron beam, and realizes the functions of three-dimensional printing device, such as fast forming speed, high accuracy, small energy consumption and small space occupation.
【技术实现步骤摘要】
基于FED原理的三维打印装置及其打印方法
本专利技术涉及三维打印快速成型领域,尤其涉及一种基于FED原理的电子束固化三维打印装置及其打印方法。
技术介绍
三维打印作为快速成形技术的一种,在模具制造、工业设计等领域被广泛的用于制造模型,且现正逐渐用于一些产品的直接制造。三维打印技术越来越普及,对打印技术的要求也越来越高。SLA光固化是最早实用化的快速成形技术,其采用的是点成型或线成型的方式,通过使用激光束按照一定的运动路径逐点扫描工作面的方式来固化光敏树脂,光敏树脂是从点开始固化然后到线再固化成一整面,或者从线开始固化然后再固化成一整面,一整面的薄层固态光敏树脂通过叠加的方式得到所需要的实体模型制件。其具有成型精度高、机械运动部件少的优势,但其存在成型面积较小、设备造价昂贵、打印速度慢等缺陷。DLP成型与LCD成型都是面成型方式,LCD成型是用液晶屏在工作面上选择性显示紫外图像来对液态光敏树脂进行固化,而DLP成型则是直接通过投影紫外图像到工作面的方式来固化光敏树脂,固化出来的固态光敏树脂薄层通过叠加从而得到需要的实体模型制件。中国专利“ZL201320332935.0”公开了一种基于DLP投影光固化三维打印机,其利用DLP投影系统进行光固化,由于DLP投影受DMD分辨率的限制,且DLP投影的光学镜头存在光学畸变,导致固化效率低,精度差等缺陷。FED(FieldEmissionDisplay),即场致发射显示器,是利用微尖发射电子枪阵列场致发射的电子束轰击荧光粉而发光的显示器。每一个像素对应一个微尖发射电子枪,可寻址、单独驱动发射电子束。传统光固化三维打印技 ...
【技术保护点】
基于FED原理的三维打印装置,其特征在于,包括:计算机系统、控制器、场致发射器、料槽、成型台和升降装置;所述计算机系统,用于对三维模型进行图像处理,将三维模型分割成一系列具有厚度的截面图形,并能对控制器进行控制;所述控制器,一方面对场致发射器进行控制,另一方面控制升降装置;所述料槽,盛放固化树脂,可通过进胶口与出胶口补充和回收固化树脂;所述成型台,位于料槽内,浸入固化树脂中;所述升降装置,使成型台进行升降运动;所述场致发射器包括依次设置的下盖板、金属电极、微尖发射电子枪阵列、栅极、隔离柱、透明电极和上盖板;所述金属电极固定在下盖板上,所述微尖发射电子枪阵列设置在金属电极上,微尖发射电子枪阵列包括以阵列状排列的若干微尖发射电子枪,电子枪的尖端穿过栅极朝向上盖板方向;通过隔离柱将透明电极和电子枪的尖端之间隔出一电子加速空腔,透明电极的一面朝向电子加速空腔,另一面固定于上盖板;所述微尖发射阵列发射出的电子束经过电子加速空腔后击穿过上盖板;所述料槽的一个内壁形成为所述上盖板,电子束穿过上盖板后射入料槽内;所述成型台的台面朝向上盖板,成型台台面与上盖板之间形成三维打印区域。
【技术特征摘要】
2017.01.22 CN 20171004620951.基于FED原理的三维打印装置,其特征在于,包括:计算机系统、控制器、场致发射器、料槽、成型台和升降装置;所述计算机系统,用于对三维模型进行图像处理,将三维模型分割成一系列具有厚度的截面图形,并能对控制器进行控制;所述控制器,一方面对场致发射器进行控制,另一方面控制升降装置;所述料槽,盛放固化树脂,可通过进胶口与出胶口补充和回收固化树脂;所述成型台,位于料槽内,浸入固化树脂中;所述升降装置,使成型台进行升降运动;所述场致发射器包括依次设置的下盖板、金属电极、微尖发射电子枪阵列、栅极、隔离柱、透明电极和上盖板;所述金属电极固定在下盖板上,所述微尖发射电子枪阵列设置在金属电极上,微尖发射电子枪阵列包括以阵列状排列的若干微尖发射电子枪,电子枪的尖端穿过栅极朝向上盖板方向;通过隔离柱将透明电极和电子枪的尖端之间隔出一电子加速空腔,透明电极的一面朝向电子加速空腔,另一面固定于上盖板;所述微尖发射阵列发射出的电子束经过电子加速空腔后击穿过上盖板;所述料槽的一个内壁形成为所述上盖板,电子束穿过上盖板后射入料槽内;所述成型台的台面朝向上盖板,成型台台面与上盖板之间形成三维打印区域。2.根据权利要求1所述的基于FED原理的三维打印装置,其特征在于,所述控制器依据所述截面图形通过寻址选择性的发射电子束,使微尖发射电子枪阵列发出对应的电子束图像,对应的电子束图像固化出对应图像的树脂薄层。3.根据权利要求1所述的基于FED原理的三维打印装置,其特征在于,所述上盖板形成为所述料槽的底面、顶面或侧面。4.根据权利要求1所述的基于FE...
【专利技术属性】
技术研发人员:范冰丰,王钢,李昀昊,陈子怡,
申请(专利权)人:佛山市中山大学研究院,中山大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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