一种3D打印设备用的成型组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种3D打印设备用的成型组件，包括设于工作台下方的缸体，缸体开口端与工作台组合形成制品成型的工作腔，工作台上方设有刮料支架，刮料支架与缸体位置相对应，其特征在于：所述缸体外设有包围缸体外沿的回流槽，回流槽与树脂输入端相对应的位置上设有回流孔，刮料支架上设有导液机构和排气孔，排气孔与导液机构位置相对应，缸体与工作台分离设置，缸体上设有可带动其作竖向移动的升降调节机构。本实用新型专利技术的3D打印设备用的成型组件工作稳定性强、能缩短制品成型周期，并可提高制品致密度、并可避免树脂产生高温老化或氧化现象。

A molding component for 3D printing equipment

The utility model discloses a forming component for 3D printing equipment, which comprises a cylinder under a worktable, the opening end of the cylinder body is combined with a worktable to form a working cavity of the product forming, and a scraping bracket is provided above the working table. The scraping support is corresponding to the position of the cylinder body. A reflux trough along the reflux trough is provided with a reflux hole corresponding to the input terminal phase of the resin, and a guide mechanism and an exhaust hole are arranged on the scraping support. The exhaust hole is corresponding to the position of the guide mechanism, and the cylinder body is separated from the worktable, and the cylinder body is provided with a vertical movement of the lift and drop regulating mechanism. The molding component used in the 3D printing equipment of the utility model has strong working stability, can shorten the molding cycle of the product, and can improve the density of the products, and avoid the phenomenon of high temperature aging or oxidation of the resin.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印设备用的成型组件
本技术涉及一种3D打印设备，具体说是一种工作稳定性强的3D打印设备用的成型组件。
技术介绍
3D打印机是目前应用日益广泛的三维增材制造设备，立体光固化成型是3D成型技术的一种，其主要利用特定波长的光按立体模型的截面形状分层照射至液态的光敏树脂上，并使光敏树脂固化，从而形成具有立体形状的制品。传统的光固化3D打印设备中，其成型组件包括工作台、在工作台下方设置的用于容置液态光敏树脂的缸体、及设于工作台上方的刮料器。缸体内部空间与工作台构成固化成型的工作腔。并且利用刮料器的往返移动，实现其对可移动工作板上的树脂进行刮平操作。然而，该结构的成型组件存在几个重大的技术缺陷：第一，为了使液态树脂在每次光扫描过程中均可完全浸没制品本身，缸体内通常会设置沉块，利用沉块的不断下降使缸体内树脂的液面随之上升。然而，当沉块的下降速度过快时，树脂会从缸体的边沿处溢出，从而污染缸体周围的部件，使打印机在制品成型完成后需要进行繁杂的清洗工作。而随着树脂的不断溢出，缸体内可用的液态树脂量也不断减少，该现象除了会造成大量的液态树脂浪费外，当制品需要进行表面的二次精细成型时极容易出现树脂量不足的情况，严重影响了制品的成型质量。第二，当3D打印设备需要进行缸体更换时，工作台与缸体连接后其水平度很难保持一致，即工作台会产生水平方向上的倾斜现象，该现象会严重影响制品成型的稳定性。而3D打印设备在长时间使用后，工作台会因机架振动而产生一定的水平倾斜度，该倾斜度会在持续使用过程中不断扩大，从而严重影响了制品成型的质量及可靠性。第三，由于刮料器在工作板上往复移动，受树脂自身表面张力的影响，树脂中的细小气泡会随着刮料器的移动而被卷至刮料器的底部，并被刮料器压进树脂内部。该情况会导致树脂内部在光照射固化后产生气隙，大幅降低了制品内部的致密程度，从而严重影响制品的机械性能。而气泡在树脂表面上积聚时，其在树脂的光照固化后会在树脂的表面产生坑洞，除了会严重影响树脂在成型时的平整程度和液面的均匀性外，还会使树脂在成型时产生离层的现象。第四，缸体内容置有大量的光敏树脂，当打印设备处于非工作状态时，缸体内的树脂会持续与外界空气接触。长时间放置后光敏树脂会出现氧化或老化的现象，从而严重影响了后续打印时制品的强度及机械性能。而由于缸体与工作台采用固定连接，当树脂需要更换时，操作人员必须先把缸体内树脂排出，再对缸体进行清洗，最后注入需要更换的树脂。上述工序除了增加树脂在实际加工时的流转次数、影响树脂的使用稳定性外，其还大大增加了3D打印成型的加工时间。第五，为了避免缸体内的液态树脂在长时间放置或工作时产生凝固、结块的现象，目前的树脂缸体外表面上通常会装设加热装置，利用加热装置对缸体进行加热，以保障液态树脂始终保持良好的流动性。然而，加热装置通常直接装设于缸体的外表面，并采用定点式接触加热。由于热源直接与缸体外表面接触，热传导作用的速度较快，所以在加热点处的液态树脂温度较高，容易产生氧化、老化的问题。而液态树脂的导热率通常较低，所以缸体内不同部分的树脂温度也不尽相同，且与缸体外表面接触处相对的树脂温度最高，该现象会造成缸体内液态树脂产生温度分布极不均匀的情况，严重影响了树脂的正常使用。第六，随着制品的不断成型，缸体内的液态树脂也逐渐减少，为了使液态树脂能完全浸没制品，传统的树脂缸体内通常会设置沉块，利用沉块的下移使树脂缸体的液面不断上升，从而实现缸体内制品上方的补料。然而，由于沉块自身具有一定重量和体积，在其下沉时很难实现距离上的精确移动，所以其很难准确控制液态树脂液面的上升距离，导致补料的稳定性和可靠性极差。而不同制品成型的树脂种类不同，沉块下移距离的计算需要把树脂的粘度、表面张力等因素进行充分考虑，从而在不同的制品成型时需要调整沉块的下沉量，大大提高了制品成型的工作量。综上所述，现有的3D打印设备用的成型组件结构仍然有待于进一步改善。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工作稳定性强、能缩短制品成型周期的3D打印设备用的成型组件。本技术的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种可提高制品致密度、并可避免树脂产生高温老化或氧化现象的3D打印设备用的成型组件。本技术的目的是这样实现的：一种3D打印设备用的成型组件，包括设于工作台下方的缸体，缸体开口端与工作台组合形成制品成型的工作腔，工作台上方设有刮料支架，刮料支架与缸体位置相对应，其特征在于：所述缸体外设有包围缸体外沿的回流槽，回流槽与树脂输入端相对应的位置上设有回流孔，刮料支架上设有导液机构和排气孔，排气孔与导液机构位置相对应，缸体与工作台分离设置，缸体上设有可带动其作竖向移动的升降调节机构。进一步说，工作台上设有至少三个均匀分布在工作台水平面上的竖向调节机构，竖向调节机构包括开设于工作台上的定位孔和设于定位孔上的调节栓，调节栓可穿过定位孔并顶压在工作台下方的机架上。进一步说，回流槽为具备竖直方向高度差的槽体，槽体的最低处与回流孔位置相对应，回流槽上位于回流孔的两侧处设有可减少回流槽流动面积的截流板。进一步说，导液机构包括开设于刮料支架竖直方向上的导液槽和设于导液槽内的导液板，导液槽与排气孔位置相对应，导液板的侧面靠近导液槽的侧部并形成毛细管结构。进一步说，升降调节机构包括设于缸体下部的调节座、旋转连接于调节座上的调节杆、与调节杆旋转连接的支承座、与调节杆固定连接的调节块及与调节杆螺纹连接的支撑块。进一步说，缸体外表面的外侧均匀设有至少两个气流式加热组件，气流式加热组件包括设于缸体外侧的电加热器及设于电加热器上的风机，风机位于缸体的外侧并靠近缸体的外表面，其出风端与缸体外表面位置相对应。进一步说，缸体外侧设有中空补料管，补料管上设有可把树脂注入缸体内的导流管，补料管内设有旋转式补料杆，补料杆的一端与外界的电机转轴固定连接，其外沿与补料管内壁相配连接，旋转式补料杆包括设于补料管内腔中并与外界的电机转轴固定连接的杆体，杆体外沿上设有螺旋式导流片，导流片的外沿与补料管内壁相配连接。本技术的3D打印设备用的成型组件的有益效果在于：1、本技术在缸体的外侧处设置回流槽，且回流槽上设有回流孔。利用回流槽的回收和回流孔的导流作用，使缸体中的树脂在溢出时能及时进入回流槽中，并经回流孔回流至树脂的输入端处，真正实现了液态光敏树脂的回收再利用。该结构除了可减少液态树脂在制品成型过程中产生大量的浪费现象外，还能有效避免液态树脂在制品成型过程中溢出缸体外，从而提高了3D打印机的成型部件的整洁性。2、本技术在工作台的水平面上设置至少三个竖向调节机构。利用至少三点定面原理，使工作台与机架之间形成稳定的竖直方向上的调节结构，从而实现工作台的快速调平。该结构可有效保障工作台在3D打印设备运行过程中的稳定性和可靠性，并大幅提高制品成型的质量。3、本技术在刮料支架上设置了可实现液态树脂往上渗透流动的导液机构，并在导液机构相对应的位置上设置排气孔。导液机构可在树脂浸润的状态下产生毛细管效应，使液态树脂在刮料支架不断往返移动的过程中产生竖直方向的爬升作用，并通过排气孔把树脂表层的气体从树脂的液相中排出。该结构可有效减少树脂在成型刮料时产生的气体在树脂的液相中产生积聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3D打印设备用的成型组件，包括设于工作台(2)下方的缸体(1)，缸体(1)开口端与工作台(2)组合形成制品成型的工作腔，工作台(2)上方设有刮料支架(601)，刮料支架(601)与缸体(1)位置相对应，其特征在于：所述缸体(1)外设有包围缸体(1)外沿的回流槽(201)，回流槽(201)与树脂输入端相对应的位置上设有回流孔(202)，刮料支架(601)上设有导液机构和排气孔(602)，排气孔(602)与导液机构位置相对应，缸体(1)与工作台(2)分离设置，缸体(1)上设有可带动其作竖向移动的升降调节机构。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印设备用的成型组件，包括设于工作台(2)下方的缸体(1)，缸体(1)开口端与工作台(2)组合形成制品成型的工作腔，工作台(2)上方设有刮料支架(601)，刮料支架(601)与缸体(1)位置相对应，其特征在于：所述缸体(1)外设有包围缸体(1)外沿的回流槽(201)，回流槽(201)与树脂输入端相对应的位置上设有回流孔(202)，刮料支架(601)上设有导液机构和排气孔(602)，排气孔(602)与导液机构位置相对应，缸体(1)与工作台(2)分离设置，缸体(1)上设有可带动其作竖向移动的升降调节机构。2.根据权利要求1所述3D打印设备用的成型组件，其特征在于：所述工作台(2)上设有至少三个均匀分布在工作台(2)水平面上的竖向调节机构，竖向调节机构包括开设于工作台(2)上的定位孔(501)和设于定位孔(501)上的调节栓(502)，调节栓(502)可穿过定位孔(501)并顶压在工作台(2)下方的机架上。3.根据权利要求1所述3D打印设备用的成型组件，其特征在于：所述回流槽(201)为具备竖直方向高度差的槽体，槽体的最低处与回流孔(202)位置相对应，回流槽(201)上位于回流孔(202)的两侧处设有可减少回流槽(201)流动面积的截流板(203)。4.根据权利要求1所述3D打印设备用的成型组件，其特征在于：所述导液机构包括开设于刮料支架(601)竖直方向上的导液槽(603)和设于导液槽(603...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓斌，曾源，吴晓坚，陈国清，陈天培，曾浩然，
申请(专利权)人：广东奥基德信机电有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44