一种LCD光源的光敏树脂3D打印机制造技术

本发明专利技术公开了一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖、升降装置、打印平台、树脂槽、紫外LED灯、散热铝块、箱体，所述箱盖转动连接有升降装置的顶部，所述升降装置固定安装在箱体的顶部，所述打印平台滑动连接有升降装置的表面，所述树脂槽设置在箱体的顶部且对应打印平台的位置，所述紫外LED灯固定安装在箱体的顶部且对应树脂槽的位置，所述散热铝块固定安装在紫外LED灯的底部，所述散热铝块内壁的表面通过螺栓连接有控制系统，所述控制系统的输出端分别与升降装置和紫外LED灯的输入端单向电性连接。本发明专利技术解决了现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求的问题。

A photosensitive resin 3D printer for LCD light source

The invention discloses a photosensitive resin 3D printer for LCD light source, which comprises a box cover, a lifting device, a printing platform, a resin groove, an ultraviolet LED lamp, a heat dissipating aluminium block and a box body. The box cover rotates and connects with the top of the lifting device, which is fixed on the top of the box body, and the printing platform slides and connects with the top of the lifting device. On the surface of the device, the resin groove is arranged at the top of the box and corresponding to the position of the printing platform, the ultraviolet LED lamp is fixed at the top of the box and corresponding to the position of the resin groove, the heat dissipation aluminum block is fixed at the bottom of the ultraviolet LED lamp, and the surface of the inner wall of the heat dissipation aluminum block is connected with a control system through bolts. The output terminals of the control system are electrically connected with the input terminals of the lifting device and the ultraviolet LED lamp respectively. The invention solves the problem that the existing 3D printer can not simultaneously realize the effects of large size forming, fast forming speed, high stability and secondary solidification, and can not meet the needs of use.

【技术实现步骤摘要】
一种LCD光源的光敏树脂3D打印机
本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种LCD光源的光敏树脂3D打印机。
技术介绍
3D打印，即为快速成型的增材制造一种加工方式，适用于快速加工生产、小批量定制、开模前测试等企业用户。目前，国内外使用光敏树脂作为打印材料的光固化成型技术分为两种，一种是SLA光固化，一种是DLP光固化。DLP光固化受光源均匀度影响随着打印面积增大而导致精度降低，所以DLP光固化难于实现工业应用。目前大型工业级光固化设备基本为SLA光固化技术，SLA中文全称为“立体光固化成型”，基本原理是激光束在液态树脂表面勾画出物体的第一层形状，然后制作平台下降一定的距离，再让固化层浸入液态树脂中，如此反复实现立体成型。使用的树脂是光敏树脂，激光束照射后会形成固态。上述SLA光固化技术最大优点是打印面积可以做大，成型精度高，稳定性好。其缺点是打印速度慢，SLA光固化的成型由激光器发出点光源使光敏树脂固化每层打印完成需要刮板刮平树脂液面，导致打印时间过长。采用LCD光源的技术是基于DLP光固化技术的弊端缺陷改进而来的，LCD光源由于紫外光的能量累加特性，所累加的能量有80%作用在LCD液晶显示屏上，打印所需要的能量会透过LCD液晶显示屏进行光敏树脂固化，但不需要能量的区域会使得LCD液晶屏幕温度极速上升，并且光敏树脂在固化的过程中会释放能量，进一步的阻挡LCD液晶屏幕的散热，随着打印面积的增大，温度上升的会更加快，散热问题仍未有一个合适的解决方案。目前市面上逐渐出现了小尺寸的LCD技术的3D打印机，采用的光源通常是聚光式光源而且LCD屏幕没用任何散热系统，一但LCD液晶屏幕温度到达60摄氏度，屏幕将会造成不可修复的破坏。这种设备不能够长时间的稳定工作。光敏树脂是一种常见的3D打印材料，又名UV树脂，由聚合物单体和预聚体组成，光敏树脂其中加有光（紫外光）引发剂（或称为添加剂），而添加剂的作用包括调色、抗氧化、改变光引发剂吸收波长、加快固化速率、增强固化后的强度等用途。在一定波长的紫外光（405纳米）照射下立刻引起聚合反应，完成固化。光敏树脂一般是液化状态，该材料具有一定的高粘度，在打印过程液体回流速度会受到粘度的影响，粘度越大打印面积越大液体回流的速度越慢，光敏树脂材料在液体状态具有一定的毒性，不宜直接与皮肤接触。综上所述，现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求，为此，我们提出一种LCD光源的光敏树脂3D打印机。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，具有大尺寸成型、成型速度快、稳定性高并且能够二次固化的特点，解决了现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖、升降装置、打印平台、树脂槽、紫外LED灯、散热铝块、箱体，所述箱盖转动连接有升降装置的顶部，所述升降装置固定安装在箱体的顶部，所述打印平台滑动连接有升降装置的表面，所述树脂槽设置在箱体的顶部且对应打印平台的位置，所述紫外LED灯固定安装在箱体的顶部且对应树脂槽的位置，所述散热铝块固定安装在紫外LED灯的底部，所述散热铝块内壁的表面通过螺栓连接有控制系统，所述控制系统的输出端分别与升降装置和紫外LED灯的输入端单向电性连接。优选的，所述箱体底部的两侧均固定连接有橡胶脚垫。优选的，所述升降装置包括步进电机、联轴器、直线导轨和滚珠丝杆，所述步进电机通过联轴器与滚珠丝杆传动连接，所述直线导轨位于滚珠丝杆的两侧，且所述直线导轨的数量为两个。优选的，所述树脂槽的底部设置有树脂槽垫片，所述树脂槽垫片的数量为两个，所述树脂槽垫片与树脂槽垫片之间设置有FEP离型膜，所述树脂槽的底部固定安装有工作平台。优选的，所述工作平台的表面固定安装有LCD液晶显示屏，所述LCD液晶显示屏的输入端与控制系统的输出端单向电性连接，所述工作平台分别通过加固件与升降装置和散热铝块固定连接。优选的，所述散热铝块的底部设置有风扇，所述风扇的数量为两个，所述风扇的输入端与控制系统的输出端单向电性连接。优选的，所述升降装置通过滚珠丝杆连接有移动块，所述移动块的表面固定连接有矫正块，所述矫正块的右侧设置有调平螺丝。优选的，所述箱盖的表面焊接有固化紫外LED灯，所述固化紫外LED灯的输入端与控制系统的输出端单向电性连接。本专利技术提供了一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，箱盖采用的是含有PVB夹层的有机玻璃材质，PVB薄膜制成的夹层有机玻璃能够阻挡99%以上的紫外光对可见光具有良好的透过性，从而达到遮挡紫外光透过可见光目的，因此在打印机在打印过程中人能够直接观察打印并且不会受到外界紫外光干扰，使打印更加稳定，由于箱盖内部顶端安装有紫外LED灯，从而达到打印完成时可以使用箱盖对模型进行二次固化的目的，因此避免了打印完成模型表面附着有毒害的液态光敏树脂危害人体，通过在光敏树脂槽的底部设置LCD液晶显示屏，利用LCD液晶显示屏能通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况，从而以达到遮光和透光的目的，因此，通过在电脑系统内将模型切片后，分成多个不同横截面的固化片，从而可以根据每一个固化片的横截面控制LCD液晶显示屏形成与固化片的横截面相同的透光面，使得紫外光线可以从该透光面向打印平台表面照射紫外光线，进而达到对打印平台表面附近的光敏树脂固化的目的，由于LCD液晶显示屏背光为均匀分布的颗LED阵列紫外光源具有均匀平行的特性，因此，其透出的光线是平行光线，使得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；另外，由于紫外光源在每两颗LED之间加工有大通孔，散热铝块上有对应尺寸位置的通孔，当散热铝块下方风扇工作时会对紫外光源以及LCD液晶屏幕同时散热，从而达到降低LCD液晶屏幕温度实现快速稳定的打印，解决了现有3D打印机无法同时实现大尺寸成型、成型速度快、稳定性高和二次固化的效果，无法满足使用需求的问题。附图说明图1为本专利技术主视图；图2为本专利技术左视图；图3为本专利技术树脂槽三维视图；图4为本专利技术紫外LED灯三维视图；图5为本专利技术升降装置三维视图。图中：1箱盖、2升降装置、3打印平台、4树脂槽、5紫外LED灯、6散热铝块、7箱体、8控制系统、9橡胶脚垫、10步进电机、11树脂槽垫片、12FEP离型膜、13工作平台、14LCD液晶显示屏、15风扇、16加固件、17联轴器、18调平螺丝、19矫正块、20移动块、21直线导轨、22滚珠丝杠、23固化紫外LED灯。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术提供一种技术方案：一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖1、升降装置2、打印平台3、树脂槽4、紫外LED灯5、散热铝块6、箱体7，箱盖1转动连接有升降装置2的顶部，升降装置2固定安装在箱体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖（1）、升降装置（2）、打印平台（3）、树脂槽（4）、紫外LED灯（5）、散热铝块（6）、箱体（7），其特征在于：所述箱盖（1）转动连接有升降装置（2）的顶部，所述升降装置（2）固定安装在箱体（7）的顶部，所述打印平台（3）滑动连接有升降装置（2）的表面，所述树脂槽（4）设置在箱体（7）的顶部且对应打印平台（3）的位置，所述紫外LED灯（5）固定安装在箱体（7）的顶部且对应树脂槽（4）的位置，所述散热铝块（6）固定安装在紫外LED灯（5）的底部，所述散热铝块（6）内壁的表面通过螺栓连接有控制系统（8），所述控制系统（8）的输出端分别与升降装置（2）和紫外LED灯（5）的输入端单向电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，包括箱盖（1）、升降装置（2）、打印平台（3）、树脂槽（4）、紫外LED灯（5）、散热铝块（6）、箱体（7），其特征在于：所述箱盖（1）转动连接有升降装置（2）的顶部，所述升降装置（2）固定安装在箱体（7）的顶部，所述打印平台（3）滑动连接有升降装置（2）的表面，所述树脂槽（4）设置在箱体（7）的顶部且对应打印平台（3）的位置，所述紫外LED灯（5）固定安装在箱体（7）的顶部且对应树脂槽（4）的位置，所述散热铝块（6）固定安装在紫外LED灯（5）的底部，所述散热铝块（6）内壁的表面通过螺栓连接有控制系统（8），所述控制系统（8）的输出端分别与升降装置（2）和紫外LED灯（5）的输入端单向电性连接。2.根据权利要求1所述的一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，其特征在于：所述箱体（7）底部的两侧均固定连接有橡胶脚垫（9）。3.根据权利要求1所述的一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，其特征在于：所述升降装置（2）包括步进电机（10）、联轴器（17）、直线导轨（21）和滚珠丝杆（22），所述步进电机（10）通过联轴器（17）与滚珠丝杆（22）传动连接，所述直线导轨（21）位于滚珠丝杆（22）的两侧，且所述直线导轨（21）的数量为两个。4.根据权利要求1所述的一种LCD光源的光敏树脂3D打印机，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔东凯，蔡梅清，李国乐，黄崇林，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44