一种3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统，其中该装置包括：成型托盘、悬臂梁、升降调节机构、控制系统、多个电动调节螺母和多个拉压力传感器；所述升降调节机构、所述多个电动调节螺母、所述多个拉压力传感器均与控制系统连接；悬臂梁固定在升降调节机构上；成型托盘安装在所述悬臂梁上；多个电动调节螺母设置在所述成型托盘与悬臂梁之间；多个拉压力传感器设置在所述成型托盘与悬臂梁之间，并安装在成型托盘的上表面。本实用新型专利技术提供的3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统，可以有效提高打印质量，使膜结构得到充分利用，避免材料浪费。

An automatic pre correction device and 3D printing system in the early stage of 3D printing

The utility model relates to an automatic pre-calibration device for the early stage of 3D printing and a 3D printing system, wherein the device comprises a forming tray, a cantilever beam, a lifting adjusting mechanism, a control system, a plurality of electric adjusting nuts and a plurality of tension and pressure sensors, the lifting adjusting adjusting mechanism, the plurality of electric adjusting nuts and the plurality of the said plurality of electric adjusting nuts. A plurality of tension and pressure sensors are connected with the control system; the cantilever beam is fixed on the lifting adjusting mechanism; the forming tray is mounted on the cantilever beam; a plurality of electric adjusting nuts are arranged between the forming tray and the cantilever beam; and a plurality of tension and pressure sensors are arranged between the forming tray and the cantilever beam, and are mounted on the forming tray. The upper surface of the disc. The pre-correction device and the 3D printing system provided by the utility model can effectively improve the printing quality, make full use of the membrane structure and avoid material waste.

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统
本技术属于3D打印
，具体涉及一种3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统。
技术介绍
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构建物体的技术。目前3D打印技术正在蓬勃发展，采用下打印方式时，树脂槽的底部一般采用硅胶或者绷膜等膜结构来密封。该膜结构在多次打印受光照后会老化、变形，影响打印质量。而膜结构的老化程度难以用肉眼判断，如果太早更换膜结构，会浪费材料，提高成本；如果更换晚了，又会影响打印质量。另外，采用下打印方式时，在打印工件模型前，成型托盘需要位于树脂槽盛装的打印树脂中，并且要使得成型托盘的下表面与树脂槽内的打印树脂的下液面平行贴合；当工件模型打印完成后，需要卸下成型托盘处理工件模型，如果要再次打印，成型托盘需再次位于树脂槽盛装的打印树脂中，并且仍然要求成型托盘的下表面与树脂槽内的打印树脂的下液面平行贴合，但在实际操作时，很难保证成型托盘的下表面与树脂槽内的打印树脂的下液面平行贴合，如果两者的贴合度不够，那么成型托盘的下表面处于不同位置，与打印树脂的下液面的距离会出现差异，当这一差异较大时，从由此确定的开始打印的位置进行3D打印，无疑会影响打印质量。
技术实现思路
为了解决上述膜结构的老化程度难以判断以及成型托盘的下表面与树脂槽内的打印树脂的下液面需要平行贴合的技术问题，本技术提供一种3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统，技术方案如下：一种3D打印前期的自动预校正装置，该装置包括：成型托盘、悬臂梁、升降调节机构、控制系统、多个电动调节螺母和多个拉压力传感器；所述升降调节机构、所述多个电动调节螺母、所述多个拉压力传感器均与控制系统连接；悬臂梁固定在升降调节机构上，并能随升降调节机构上下移动；成型托盘安装在所述悬臂梁上，并能在悬臂梁和升降调节机构的带动下升降；多个电动调节螺母设置在所述成型托盘与悬臂梁之间；多个拉压力传感器设置在所述成型托盘与悬臂梁之间，并安装在成型托盘的上表面。进一步地，所述多个电动调节螺母为至少三个电动调节螺母，且所述多个电动调节螺母不在一条直线上。进一步地，所述多个拉压力传感器为至少三个拉压力传感器，且所述多个拉压力传感器不在一条直线上。进一步地，成型托盘的上表面为长方形。进一步地，所述多个电动调节螺母为四个电动调节螺母，分别设置在靠近成型托盘的四个角的位置处。进一步地，所述多个拉压力传感器为四个拉压力传感器，与电动调节螺母配套设置。进一步地，所述悬臂梁为可伸缩结构。进一步地，所述悬臂梁可左右转动地固定在升降调节机构上。一种3D打印系统，该系统包含有投影仪、承载基板、树脂槽和如前任一项所述的自动预校正装置；所述投影仪与自动预校正装置的控制系统连接；承载基板下方固定投影仪，投影仪向上垂直投影；承载基板上方固定着树脂槽，所述树脂槽的底部采用膜结构密封；所述承载基板可加热并将热传递给树脂槽，所述承载基板正对投影仪的位置设置透光部，树脂槽的膜结构位于透光部上方，成型托盘正对透光部。进一步地，所述膜结构为硅胶或者绷膜。本技术的有益效果：本技术提供的3D打印前期的自动预校正装置以及3D打印系统，在3D打印前，先进行自动预校正，从而在打印前自动进行膜结构老化程度的判断，自动微调成型托盘使其下表面与树脂槽内的打印树脂的下液面平行贴合，并自动确定开始打印的位置，因此可以有效提高打印质量，使膜结构得到充分利用，避免材料浪费。附图说明图1是本技术提出的3D打印前期的自动预校正装置的结构示意图；图2是本技术提出的成型托盘四角的拉压力传感器和电动调节螺母位置的示意图；图3是本技术提出的成型托盘在各个位置处受力值的动态变化过程图；图4是本技术提出的成型托盘从开始打印处上抬时拉力值的动态变化过程图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本技术并不局限于附图和以下实施例，相关附图作为示意图不应该被认为严格反映几何尺寸的比例关系，也不应该作为限制本技术的适用范围。本技术提供的一种3D打印前期的自动预校正装置如图1所示，该装置包括：成型托盘5、悬臂梁6、升降调节机构7、控制系统8、多个电动调节螺母9和多个拉压力传感器10。所述升降调节机构7、所述多个电动调节螺母9、所述多个拉压力传感器10均与控制系统8连接。悬臂梁6固定在升降调节机构7上，并能随升降调节机构7上下移动。所述悬臂梁6能够伸到树脂槽4内部的上方。优选地，所述悬臂梁6为可伸缩结构，从而可以适应不同大小的树脂槽。优选地，所述悬臂梁6可左右转动地固定在升降调节机构7上，有利于调节悬臂梁6相对于树脂槽4的位置。成型托盘5安装在所述悬臂梁6上，并能在悬臂梁6和升降调节机构7的带动下升降，从而可进入树脂槽4内部。优选地，成型托盘5安装在所述悬臂梁6的末端。升降调节机构7的精度以打印中成型托盘5升降的精度为准。多个电动调节螺母9设置在所述成型托盘5与悬臂梁6之间，用于对安装在悬臂梁6上的成型托盘5相对于树脂槽4内部的打印树脂的下液面位置进行微调。所述多个电动调节螺母9为至少三个电动调节螺母，且所述多个电动调节螺母9不在一条直线上。多个拉压力传感器10设置在所述成型托盘5与悬臂梁6之间，并安装在成型托盘5的上表面，用于检测成型托盘5进入打印树脂后，成型托盘5表面所承受的压力。所述多个拉压力传感器10为至少三个拉压力传感器，且所述多个拉压力传感器10不在一条直线上。电动调节螺母9和拉压力传感器10的数量可以相同，也可以不同。优选地，如图2所示，成型托盘5的上表面为长方形，电动调节螺母9为四个，分别设置在靠近成型托盘5的四个角的位置处；拉压力传感器10为四个，与电动调节螺母9配套设置。拉压力传感器10分别设置在配套的电动调节螺母9的同侧，图2给出了拉压力传感器10设置在配套的电动调节螺母9的右侧的示意图。本领域技术人员知晓，成型托盘5还可以为其他形状，例如椭圆形，电动调节螺母9和拉压力传感器10也可以采用其他数量。本技术提出的自动预校正装置，通过升降调节机构7和悬臂梁6将成型托盘5压到调好水平面的树脂槽4内的打印树脂中，并靠近树脂槽4内的打印树脂的下液面；通过控制系统8调节所述多个电动调节螺母9，使所述多个拉压力传感器10检测到的压力值相同，则认为成型托盘5的下表面与树脂槽4内的打印树脂的下液面平行贴合；然后通过升降调节机构7和悬臂梁6逐步升高成型托盘5，并静置一段时间，当所述多个拉压力传感器10稳定的拉力值与成型托盘5的重力值相同时，则认为封装树脂槽4内的打印树脂的膜结构无形变，此位置为开始打印位置；接着从该位置通过升降调节机构7和悬臂梁6连续上抬成型托盘5，根据拉力值的动态变化过程，判断封装树脂槽4内的打印树脂的膜结构的老化程度。本技术提出的自动预校正装置能自动、快速地调整成型托盘5与树脂槽4底面膜结构的贴合度、起始打印位置，并自动检测树脂槽4底面膜结构的老化程度，具有速度快、效率高等优点，能有效地提高3D打印的精度和效率。本技术提出的自动预校正装置进行自动预校正的方法包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印前期的自动预校正装置，其特征在于，该装置包括：成型托盘、悬臂梁、升降调节机构、控制系统、多个电动调节螺母和多个拉压力传感器；所述升降调节机构、所述多个电动调节螺母、所述多个拉压力传感器均与控制系统连接；悬臂梁固定在升降调节机构上，并能随升降调节机构上下移动；成型托盘安装在所述悬臂梁上，并能在悬臂梁和升降调节机构的带动下升降；多个电动调节螺母设置在所述成型托盘与悬臂梁之间；多个拉压力传感器设置在所述成型托盘与悬臂梁之间，并安装在成型托盘的上表面。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印前期的自动预校正装置，其特征在于，该装置包括：成型托盘、悬臂梁、升降调节机构、控制系统、多个电动调节螺母和多个拉压力传感器；所述升降调节机构、所述多个电动调节螺母、所述多个拉压力传感器均与控制系统连接；悬臂梁固定在升降调节机构上，并能随升降调节机构上下移动；成型托盘安装在所述悬臂梁上，并能在悬臂梁和升降调节机构的带动下升降；多个电动调节螺母设置在所述成型托盘与悬臂梁之间；多个拉压力传感器设置在所述成型托盘与悬臂梁之间，并安装在成型托盘的上表面。2.根据权利要求1所述的3D打印前期的自动预校正装置，其特征在于，所述多个电动调节螺母为至少三个电动调节螺母，且所述多个电动调节螺母不在一条直线上。3.根据权利要求1或2所述的3D打印前期的自动预校正装置，其特征在于，所述多个拉压力传感器为至少三个拉压力传感器，且所述多个拉压力传感器不在一条直线上。4.根据权利要求3所述的3D打印前期的自动预校正装置，其特征在于，成型托盘的上表面为长方形。5.根据权利要求4所述的3D打印前期的自动预校正装置...

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