一种可自动修平的3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可自动修平的3D打印机，包括3D打印机及喷头，打印机一侧设有可引发光固化反应的光源，喷头下方设有液相槽，液相槽内设有一个高度可控的支撑平台，支撑平台的高度通过底部设置的升降螺杆控制高度，升降螺杆穿过液相槽底部并安装于控制底座上，控制底座设有升降螺杆驱动器。本实用新型专利技术的3D打印机，是通过喷头喷射带有引发剂的打印材料至液相槽的支撑平台上，打印层处于液相槽的液体中，液相在此过程中自动流平可以保证打印产品呢表面光滑，而且因为不需要支撑材料即可以成型，极大的提高了打印效率，打印时喷射材料可以根据需要选择不同的材质和不同的颜色，实现多种材质一体化的彩色打印。

A 3D printer capable of leveling automatically

The utility model discloses a 3D printer which can be automatically flattened, including a 3D printer and a sprinkler head. On one side of the printer, there is a light source which can trigger the light curing reaction. A liquid groove is arranged below the sprinkler head, and a highly controllable supporting platform is arranged in the liquid groove. The height of the supporting platform is controlled by a lifting screw arranged at the bottom. The lifting screw passes through the bottom of the liquid groove and is installed on the control base, which is provided with a lifting screw driver. The 3D printer of the utility model sprays the printing material with initiator onto the supporting platform of the liquid groove through the sprinkler head, and the printing layer is in the liquid groove. The liquid phase can be leveled automatically in the process to ensure the smooth surface of the printed product, and because the printing material can be formed without the support material, the improvement is enormous. Printing efficiency, spray materials can be selected according to the needs of different materials and different colors, to achieve a variety of material integration of color printing.

【技术实现步骤摘要】
一种可自动修平的3D打印机
本技术属于3D打印设备
，具体涉及一种可自动修平的3D打印机。
技术介绍
3D打印机用于商业已有大约30年历史了，对相关领域的专业人士而言早已不再是新鲜技术。在过去30年里，它已经被设计师、工程师以及科学家用来制造一次性的机械产品以及模型。有了3D打印机，我们可以将自己想象出来的任意物品在电脑中建立模型，通过打印机将其化为实物。不同种类的3D打印技术因所用成型材料不同，成型原理和系统特点也各有不同，但是其基本原理都是一样的，那就是“分层制造，逐层叠加”。目前3D打印技术主要包括喷墨式、容积成型式和激光烧结式等。喷墨3D打印技术可以通过喷头将主材料按设定的模型喷出，根据设定还可以在同一个模型中选择不同的材质和不同的着色剂，使一个模型根据需要可选择不同材质和色彩。喷墨3D打印机操作简单，选材广泛，得到了飞速发展。市场上现有的喷墨3D打印机都是通过打印喷头喷射出材料，材料包括主材料和支撑材料，如果需要打印彩色模型可以根据需要在喷头材料中加入不同颜色的着色剂，喷出的材料含有光引发剂，在光照的条件下光引发剂引发反应固化反应，这种固化反应就跟盖房子一样，一层一层累积起来成型，最后通过后处理把支撑材料去掉以得到所需要的模型，如以色列Objet公司的3D打印机。这种技术缺陷表现为每层累积的墨点因打印头分辨率的不足而始终会形成线条形凸起，线条与线条之间总是存在明显的凹陷。由于后期支撑材料的去除工艺繁琐，这极大影响了3D喷墨打印机的工作效率。所有材料都从喷头喷出，由于喷头喷孔的限制，只能选择分子量较小的主材料，这也限制了主材料的选择范围。针对上述问题，提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可自动修平的3D打印机。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是：一种可自动修平的3D打印机，包括3D打印机及喷头，打印机一侧设有可引发光固化反应的光源，喷头下方设有液相槽，液相槽内设有一个高度可控的支撑平台，支撑平台的高度通过底部设置的升降螺杆控制高度，升降螺杆穿过液相槽底部并安装于控制底座上，控制底座设有升降螺杆驱动器，驱动升降螺杆升高或者降低；升降螺杆驱动器包括第一电机及传动机构，第一电机带动传动机构上、下移动，传动机构连接升降螺杆，并带动升降螺杆上、下移动，其中：传动机构为涡轮蜗杆机构，涡轮连接于第一电机转轴上，涡轮转动带动蜗杆上下移动，蜗杆连接于升降螺杆上从而带动升降螺杆上下移动；第一电机设有控制器，控制器与打印机连接。其中，升降螺杆驱动器可还为为第二电机，所述第二电机的转轴连接升降螺杆的底端，所述升降螺杆的上部设有移动螺母，移动螺母固定于支撑平台底部，电机转动带动升降螺杆转动从而带动移动螺母及支撑平台上、下移动，第二电机设有控制器，控制器与打印机连接。进一步的，液相槽内设有液面初始刻度，在打印初始阶段将液相槽内的液体加至液面初始刻度处。进一步的，光源设于打印机喷头两侧，光源的高度低于喷头的高度。进一步的，液相槽的底部设有支架支撑液相槽。本技术的有益效果是：本技术的3D打印机，是通过喷头喷射带有引发剂的打印材料至液相槽的支撑平台上，由于支撑平台始终低于液体水平高度，所以支撑平台上平铺了一层预先设定好的打印材料，喷头喷射的材料与支撑平台上的液体混合即为打印层，打印层在光源照射下引发反应固化成形，这就相当于完成了一层打印，然后再通过升降螺杆降低支撑平台重新设立新的打印层，液相在此过程中自动流平可以保证打印产品呢表面光滑，降低高度可以根据实际情况设定，而且因为不需要支撑材料即可以成型，极大的提高了打印效率，打印时喷射材料可以根据需要选择不同的材质和不同的颜色，实现多种材质一体化的彩色打印，而且另一部分成型材料可以只设于液相槽中不需要经过喷头，这就扩大了这部分成型材料的选择范围。附图说明当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本技术以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，其中：图1是本技术的一种可自动修平的3D打印机的结构示意图；图中：1-打印机，2-喷头，3-液相槽，4-支撑平台，5-升降螺杆，6-控制底座，7-工件，8-工作台，9-光源，10-初始液面，11-支架。具体实施方式下面将结合附图对本技术，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1，一种可自动修平的3D打印机，包括3D打印机1及喷头2，打印机1一侧设有紫外灯9，喷头2下方设有液相槽3，液相槽3内设有一个高度可控的支撑平台4，控制所述支撑平台4的高度低于液相槽3内液体的高度，喷头2喷射打印材料至支撑平台4上与液相槽内的液相混合，在光源9的照射下固化成形。工作原理：打印机为扫描式3D打印机，将带有光引发剂的打印材料装入3D打印机的墨盒中，将不带有引发剂的液体打印材料装入液相槽中，控制支撑平台的高度低于液相槽中液体的液位高度，这就保证了支撑平台上平铺了一层液相槽中的液体，喷头在支撑平台区域内根据打印机设定的程序扫描打印，当喷头喷射带有引发剂的打印材料至支撑平台上时，两种液体混合，在光源的照射下引发固化反应固化成形，这就完成了一层打印，然后再通过升降螺杆将成型的固体下沉至液面以下，液面重新在成型固定上部流平，再通过喷头喷射打印材料重复上述成型过程，这样根据打印机设置的打印程序，逐层打印工件7，由于打印时每一层都可以自动流平，所以工件表面光滑。这里控制支撑平台高度的可以通过手动机械控制，但是手动机械控制控制精度不准，而且费时费力，可以优选采用通过能够驱动支撑平台的驱动器自动控制。这里的光源可以根据喷头打印材料中的光引发剂选择激光或者紫外灯。其中，当选择驱动器时，支撑平台4底部垂直向下设有升降螺杆5，升降螺杆5穿透液相槽3底部并安装于控制底座6，控制底座设于液相槽下方，控制底座6内设有升降螺杆驱动器，升降螺杆驱动器来驱动升降螺杆升高或者降低。升降螺杆驱动器可以为任何可以在垂直方向上驱动升降螺杆上、下的装置，从而带动支撑平台升降。这里可以选择第二电机及与电机转动轴连接的滚珠丝杆，滚珠丝杠竖直设置，滚珠丝杠上设有移动螺母，移动螺母固定于支撑平台底部用来带动支撑平台上下移动，第二电机设有控制器，控制器与打印机连接。滚珠丝杠来控制支撑平台的高度能够控制更精确。本是实例中还有实施方式，升降螺杆驱动器还可以选择第一电机及涡轮蜗杆机构作为传动机构，第一电机带动涡轮转动，涡轮带动蜗杆上下移动，蜗杆与升降螺杆上下移动，第一电机设有控制器，控制器与打印机连接。更优的，液相槽内设有液面初始刻度，在打印初始阶段将液相槽内的液体加至液面初始刻度处。在打印时，先将液相槽内的液体加满至初始刻度处，液面到达初始液面，这时也使支撑平台处于略低于初始液面的初始位置，然后设定打印机的打印程序开始打印。更优的，光源9设于打印机喷头2两侧，紫外灯9的高度低于喷头2的高度。在不影响喷头工作的情况下，使光源的光照更充分。更优的，液相槽3的底部设有支架11支撑液相槽3，支架11支撑起液相槽，使控制底座位于液相槽的下方位置。综上所述，本技术的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自动修平的3D打印机，包括3D打印机(1)及喷头(2)，其特征在于，所述打印机(1)一侧设有可引发光固化反应的光源(9)，所述喷头(2)下方设有液相槽(3)，所述液相槽(3)内设有一个高度可控的支撑平台(4)，所述支撑平台(4)的高度通过底部设置的升降螺杆(5)控制高度，所述升降螺杆(5)穿过液相槽(3)底部并安装于控制底座(6)上，所述控制底座(6)设有升降螺杆驱动器，驱动升降螺杆升高或者降低；所述升降螺杆驱动器包括第一电机及传动机构，所述第一电机带动传动机构上、下移动，所述传动机构连接升降螺杆，并带动升降螺杆上、下移动，其中：所述传动机构为涡轮蜗杆机构，所述涡轮连接于第一电机转轴上，所述涡轮转动带动蜗杆上下移动，蜗杆连接于升降螺杆上从而带动升降螺杆上下移动；所述第一电机设有控制器，所述控制器与打印机连接。

【技术特征摘要】
1.一种可自动修平的3D打印机，包括3D打印机(1)及喷头(2)，其特征在于，所述打印机(1)一侧设有可引发光固化反应的光源(9)，所述喷头(2)下方设有液相槽(3)，所述液相槽(3)内设有一个高度可控的支撑平台(4)，所述支撑平台(4)的高度通过底部设置的升降螺杆(5)控制高度，所述升降螺杆(5)穿过液相槽(3)底部并安装于控制底座(6)上，所述控制底座(6)设有升降螺杆驱动器，驱动升降螺杆升高或者降低；所述升降螺杆驱动器包括第一电机及传动机构，所述第一电机带动传动机构上、下移动，所述传动机构连接升降螺杆，并带动升降螺杆上、下移动，其中：所述传动机构为涡轮蜗杆机构，所述涡轮连接于第一电机转轴上，所述涡轮转动带动蜗杆上下移动，蜗杆连接于升降螺杆上从而带动升降螺杆上下移动；所述第一电机设有控制器，所述控制器与打印机...

【专利技术属性】
技术研发人员：金荣，侯光宇，龙登莲，
申请(专利权)人：北京彩韵数码科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11