掩膜式光固化3D打印机制造技术

本实用新型专利技术公开一种掩膜式光固化3D打印机，包括机架、传动机构、打印平台、光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源及控制系统，所述机架底部设有橡胶脚杯以缓冲机器共振，所述传动机构固定于所述机架，所述传动机构连接所述打印平台以连动所述打印平台升降，所述光敏树脂槽设于所述打印平台的下方，所述打印平台设有通孔和导流面，所述光敏树脂槽底部设有绷紧离型膜并通过可拆卸结构进行紧固，所述LCD液晶显示屏设于所述光敏树脂槽的底部，所述紫外光源设于所述LCD液晶显示屏的下方；所述传动机构、LCD液晶显示屏及紫外光源分别与所述控制系统电连接。本实用新型专利技术掩膜式光固化3D打印机能够使光敏树脂迅速回流和减少机械共振，以提高打印成功率和精度。

【技术实现步骤摘要】
掩膜式光固化3D打印机
本技术涉及一种增材制造领域，尤其涉及一种掩膜式光固化3D打印机。
技术介绍
目前，国内外3D打印领域主要分为三大工艺。第一，FDM熔融沉积快速成型工艺；第二，激光烧结式金属成型工艺；第三光固化快速成型工艺。而关于光固化成型技术主要分为两种，一种是SLA光固化，一种是DLP光固化。DLP技术全称叫“数字光投影”技术，是通过控制投影仪进而控制固化反应的进行，光源直接照射在平台反应，每反应一层平台上升一个层片的高度，再固化另一个层面，光源利用率高，固化能够面成型，速度较快。DLP技术常见的成型材料为光敏树脂，光敏树脂呈现的是一种粘稠性液体，在一定波长的紫外光照射下立刻引起聚合反应，完成固化。打印时，往往将用于成型的打印平台浸没于光敏树脂，紫外光照射并完成固化。但若增大打印平台的尺寸，在打印平台上升的过程中，就会容易因光敏树脂的粘稠性导致光敏树脂无法迅速回流到树脂槽内，一旦打印完一层第二层打印开始前光敏树脂没有及时回流补充就会导致打印失败，而且，打印平台尺寸增加所带来的过大的离型力引起的机械共振也会导致打印失败，因此，打印较大尺寸成品的时候往往面临打印精度和成功率下降等问题，从而导致打印尺寸受到局限。因此，急需要一种能够使光敏树脂迅速回流和减少机械共振，以提高打印成功率和精度的掩膜式光固化3D打印机来克服上述的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够使光敏树脂迅速回流和减少机械共振，以提高打印成功率和精度的掩膜式光固化3D打印机。为了实现上述目的，本技术提供的掩膜式光固化3D打印机包括机架、传动机构、打印平台、光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源及控制系统，所述机架底部设有橡胶脚杯以缓冲机器的共振，所述传动机构固定于所述机架，所述传动机构连接所述打印平台以连动所述打印平台升降，所述光敏树脂槽设于所述打印平台的下方，所述打印平台设有允许光敏树脂通过的通孔和用于将光敏树脂导向所述光敏树脂槽底部四周的导流面，所述光敏树脂槽底部设有绷紧离型膜并通过可拆卸结构进行紧固，所述LCD液晶显示屏设置于所述光敏树脂槽的底部，所述紫外光源设置于所述LCD液晶显示屏的下方；所述传动机构、LCD液晶显示屏及紫外光源分别与所述控制系统电连接；通过控制所述LCD液晶显示屏的遮光面及透光面，以使位于所述打印平台表面的光敏树脂发生紫外光固化，实现3D打印。与现有技术相比，由于本技术在打印平台设有允许光敏树脂通过的通孔和用于将光敏树脂导向所述光敏树脂槽底部四周的导流面，在打印平台上升的过程中，光敏树脂就可以从通孔迅速流到光敏树脂槽的底部，未通过通孔的光敏树脂槽就可在导流面的引导下流至光敏树脂槽的底部四周，能够使光敏树脂迅速地回流到光敏树脂槽内，从而避免因光敏树脂未及时回流补充所导致的打印失败；机架底部设有橡胶脚杯能够有效缓冲机器的共振，从而提高打印的成功率和精度；通过可拆卸结构将绷紧离型膜设于光敏树脂槽的底部，能够实现离型膜的快速拆卸和更换，方便使用；利用LCD液晶显示屏具有过滤与其本身的偏振光片不平行的光线的透光特性，使得其透出的光线是平行光线，打印平台的表面四周的光线均匀且不变形，从而使整体固化得更均匀，固化精度高，而且能够成型大尺寸的模型；因此，本技术的掩膜式光固化3D打印机能够使光敏树脂迅速回流和减少机械共振，从而有效提高打印的成功率和精度。较佳地，所述机架包括支撑杆、上铝板和下铝板，所述下铝板设置于所述上铝板的下方且两者相互平行，所述支撑杆分别与所述上铝板、下铝板可拆卸连接，所述光敏树脂槽可拆卸地固定于所述上铝板。较佳地，所述上铝板、下铝板通过三角件与所述支撑杆螺纹连接，以提高整体机架的稳定性。较佳地，所述传动机构上设置有用于限制所述打印平台行程的限位开关，所述限位开关与所述控制系统电性连接。较佳地，所述控制系统包括RaspberryPi控制器和Arduino控制器，所述RaspberryPi控制器可做云端远程地控制所述Arduino控制器，以使所述Arduino控制器控制3D打印机的运动。较佳地，所述通孔由所述打印平台的顶面竖直地贯穿至所述打印平台的底面，且所述通孔的数量有多个且均匀地排布于所述打印平台。较佳地，所述导流面从所述打印平台的中心往四周向下倾斜。较佳地，所述可拆卸结构包括垫片和手拧螺丝，所述垫片分别设置于所述绷紧离型膜的两侧，所述绷紧离型膜呈紧绷地夹紧于所述垫片，所述垫片通过所述手拧螺丝紧固于所述上铝板。较佳地，所述LCD液晶显示屏与所述紫外光源之间设有聚光罩。较佳地，所述光敏树脂槽内设有液位检测传感器，所述液位检测传感器与所述控制系统电连接。附图说明图1是本技术掩膜式光固化3D打印机的结构示意图。图2是本技术掩膜式光固化3D打印机的侧视图。图3是本技术掩膜式光固化3D打印机的光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源和散热装置的爆炸图。图4是本技术掩膜式光固化3D打印机的光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源和散热装置的另一爆炸图。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅1-2，本技术掩膜式光固化3D打印机100包括机架1、传动机构2、打印平台3、光敏树脂槽4、LCD液晶显示屏5、紫外光源6、散热装置7及控制系统(图未示)，机架1底部设有橡胶脚杯11以缓冲机器的共振，传动机构2固定于机架1，传动机构2连接打印平台3以连动打印平台3步进式地升降，光敏树脂槽4设于打印平台3的下方，光敏树脂槽4具有遮光盖(图未示)，在打印时需要盖上遮光盖。打印平台3开设有允许光敏树脂通过的通孔31和设有用于将光敏树脂导向光敏树脂槽底部四周的导流面32，光敏树脂槽4底部设有绷紧离型膜41并通过可拆卸结构进行紧固，LCD液晶显示屏5设置于光敏树脂槽4的底部，紫外光源6设置于LCD液晶显示屏5的下方；散热装置7连接于紫外光源6的下方，散热装置7的设置可以保证紫外光源6在正常的温度下工作，防止温度过高烧坏紫外光源6；控制系统包括RaspberryPi控制器(图未示)和Arduino控制器(图未示)，传动机构2、紫外光源6、LCD液晶显示屏5及散热装置7分别与Arduino控制器电性连接，RaspberryPi控制器可做云端远程地控制Arduino控制器，从而控制3D打印机的工作，LCD液晶显示屏5是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶材料，通过电压的改变来控制液晶分子的转动方向，进而使光线发生扭转，从而达到控制每个像素点的偏振光出射与否的目的，进而使LCD液晶显示屏5的表面形成遮光面及透光面，以使紫外光线穿过透光面，使位于打印平台3表面的光敏树脂发生紫外光固化，实现3D打印。更为具体地，如下：请参阅1-2，机架1包括支撑杆12、三角件15、上铝板13和下铝板14，下铝板14设置于上铝板13的下方且两者相互平行，光敏树脂槽4可拆卸地固定于上铝板13的上方，支撑杆12通过三角件15分别与上铝板13、下铝板14可拆卸地螺纹连接，支撑杆12、三角件15、上铝板13和下铝板14在其连接处都配合地设置有槽口16，为其安装提供定位基准，从而使其连接更牢固，利用三角件15的稳定性能够有效地提高整体机架1的稳定性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掩膜式光固化3D打印机，其特征在于：包括机架、传动机构、打印平台、光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源及控制系统，所述机架底部设有橡胶脚杯以缓冲机器的共振，所述传动机构固定于所述机架，所述传动机构连接所述打印平台以连动所述打印平台升降，所述光敏树脂槽设于所述打印平台的下方，所述打印平台设有允许光敏树脂通过的通孔和用于将光敏树脂导向所述光敏树脂槽底部四周的导流面，所述光敏树脂槽底部设有绷紧离型膜并通过可拆卸结构进行紧固，所述LCD液晶显示屏设置于所述光敏树脂槽的底部，所述紫外光源设置于所述LCD液晶显示屏的下方；所述传动机构、LCD液晶显示屏及紫外光源分别与所述控制系统电连接；通过控制所述LCD液晶显示屏的遮光面及透光面，以使位于所述打印平台表面的光敏树脂发生紫外光固化，实现3D打印。

【技术特征摘要】
1.一种掩膜式光固化3D打印机，其特征在于：包括机架、传动机构、打印平台、光敏树脂槽、LCD液晶显示屏、紫外光源及控制系统，所述机架底部设有橡胶脚杯以缓冲机器的共振，所述传动机构固定于所述机架，所述传动机构连接所述打印平台以连动所述打印平台升降，所述光敏树脂槽设于所述打印平台的下方，所述打印平台设有允许光敏树脂通过的通孔和用于将光敏树脂导向所述光敏树脂槽底部四周的导流面，所述光敏树脂槽底部设有绷紧离型膜并通过可拆卸结构进行紧固，所述LCD液晶显示屏设置于所述光敏树脂槽的底部，所述紫外光源设置于所述LCD液晶显示屏的下方；所述传动机构、LCD液晶显示屏及紫外光源分别与所述控制系统电连接；通过控制所述LCD液晶显示屏的遮光面及透光面，以使位于所述打印平台表面的光敏树脂发生紫外光固化，实现3D打印。2.如权利要求1所述的掩膜式光固化3D打印机，其特征在于：所述机架包括支撑杆、上铝板和下铝板，所述下铝板设置于所述上铝板的下方且两者相互平行，所述支撑杆分别与所述上铝板、下铝板可拆卸连接，所述光敏树脂槽可拆卸地固定于所述上铝板。3.如权利要求2所述的掩膜式光固化3D打印机，其特征在于：所述上铝板、下铝板通过三角件与所述支撑杆螺纹连接，以提高整体机架的稳定性。4.如权利要求1所述的掩膜式光固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨思敏，徐兴明，
申请(专利权)人：东莞市三维三打印科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44