一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机，所述陶瓷光固化3D打印机包括机架和设置于所述机架上的料槽箱体，所述料槽箱体设置有槽口向上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔，所述料槽腔内设置有用于对陶瓷树脂溶液进行超声振动的超声装置；所述料槽腔上方设置有投影仪，且所述投影仪的出光口朝下并与所述料槽腔正对；所述投影仪与料槽箱体之间设置有可沿机架轴向上下移动的打印平台，且所述打印平台与所述料槽腔正对。本实用新型专利技术提供的陶瓷光固化3D打印机可以防止陶瓷树脂颗粒沉淀从而使得打印得到的陶瓷产品具有较好的力学性能及打印精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机
本技术涉及3D打印领域，具体地，涉及一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机。
技术介绍
众周所知，光固化3D打印机广泛地应用于各行各业中。其中，现有的光固化3D打印机主要使用光敏树脂作为耗材，通过紫外线或者其他光源照射凝固成型以进行逐层的固化，最终得到完整的3D模型。由于光固化3D打印机打印出来的产品在精度、材料属性、细节及表面光洁度上可匹敌注塑成型的耐用塑料部件，因此，使得光固化3D打印机越来越受到大家所青睐。其中，对于主要应用于牙科、骨科和微传感器等场合的陶瓷树脂来说，由于陶瓷树脂属于易沉淀的树脂材料，使得料槽内的陶瓷颗粒因沉淀而分布不均匀，进而使得打印出来的产品各处的陶瓷颗粒分布不均，这一方面影响到陶瓷产品的力学性能，另一方面影响到陶瓷产品的打印质量。因此，亟需要一种能够有效防止陶瓷颗粒沉淀以确保陶瓷产品力学性能及打印精度的基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机及打印方法来克服上述的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机，本技术提供的陶瓷光固化3D打印机可以防止陶瓷树脂颗粒沉淀从而使得打印得到的陶瓷产品具有较好的力学性能及打印精度。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机，所述陶瓷光固化3D打印机包括机架和设置于所述机架上的料槽箱体，所述料槽箱体设置有槽口向上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔，所述料槽腔内设置有用于对陶瓷树脂溶液进行超声振动的超声装置；所述料槽腔上方设置有投影仪，且所述投影仪的出光口朝下并与所述料槽腔正对；所述投影仪与料槽箱体之间设置有可沿机架轴向上下移动的打印平台，且所述打印平台与所述料槽腔正对。在本技术中，由于料槽箱体具有槽口朝上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔，投影仪安装于顶部横梁上并位于料槽腔上方，投影仪的出光口朝下并与料槽腔正对，打印平台位于投影仪与料槽箱体之间，打印平台沿机架的左右方向布置并与料槽腔正对，使得本技术的基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机为下曝成型方式，消除离型力以提高打印速度；又由于超声装置集成于料槽箱体内并用于对料槽腔内的陶瓷树脂溶液进行超声振动，对还未沉淀完全或正在沉淀的材料进行超声振匀，使其陶瓷颗粒均匀分布在陶瓷树脂溶液中，从而确保打印出的陶瓷产品的力学性能；更重要的是，采用超声装置对在陶瓷树脂溶液超声振动，以物理振动的方式使陶瓷树脂溶液的液面保持水平状态，有效地保证打印的每一层均匀平整性。优选地，所述超声装置设置于料槽腔的底部下方。优选地，所述机架包含左L型侧架和右L型机架，组接于左L型侧架和右L型机架之间的顶部横梁及设置于所述顶部横梁后下方的后方基座；所述料槽箱体设置于所述左L型侧架、右L型机架、顶部横梁及后方基座所围空间内。优选地，所述陶瓷光固化3D打印机还包括用于驱动所述打印平台沿机架轴向上下移动的电机；所述电机设置于所述后方基座上。优选地，所述电机的输出轴呈向上设置，所述投影仪的后方设置有下端与所述输出轴组接的上下丝杆及滑套于上下丝杆上的上下丝母；所述上下丝杆上还设置有上下滑座，所述上下丝母穿置于所述上下滑座内使上下丝母与上下滑座固定连接；所述电机驱使上下丝杆转动，以带动上下丝母沿上下丝杆滑移，从而带动上下滑座滑移。结合电机、上下丝杆及上下丝母的配合，能进一步地提高陶瓷产品的打印精度和力学性能。优选地，所述上下滑座靠近顶部横梁一侧的前端的左右两侧各延伸出L型承托臂，所述打印平台设置于所述L型承托臂上。更为优选地，所述L型承托臂在所述上下滑座上呈左右对称设置。藉由L型承托臂上，有效地避开顶部横梁处的投影仪对上下滑移的上下滑座造成阻挡，因而使得本技术的基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机的空间利用更合理紧凑。优选地，所述陶瓷光固化3D打印机还包括左导杆、右导杆，所述左导杆、右导杆沿机架的上下方向设置且下端均设置于所述后方基座上；所述左导杆、右导杆上套设有左、右导套，所述左、右导套穿置于所述上下滑座内以使上下滑座的左右导向受力均性一致。优选地，所述左导杆和右导杆以所述上下丝杆为中心呈左右对称设置。优选地，所述料槽箱体为方形箱体。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术提供的陶瓷光固化3D打印机可以防止陶瓷树脂颗粒沉淀从而使得打印得到的陶瓷产品具有较好的力学性能及打印精度。另外，本技术提供的基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机的结构简单、合理紧凑。附图说明图1是本技术实施例1提供的一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机的立体结构示意图。图2是图1所示的陶瓷光固化3D打印机的另一角度的立体结构示意图。图3是图1所示的陶瓷光固化3D打印机的主视图。图4是图1所示的陶瓷光固化3D打印机的后视图。图5是使用本技术实施例1提供的基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机的打印方法的流程图。具体实施方式以下结合具体实施例和附图来进一步说明本技术，但实施例并不对本技术做任何形式的限定。除非特别说明，本技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，本技术所用试剂和材料均为市购。实施例1图1至图4为本技术提供的一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机的示意图，所述陶瓷光固化3D打印机包括机架10和设置于所述机架10上的方形料槽箱体20，所述料槽箱体20设置有槽口向上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔21，所述料槽腔21内的底部下方设置有用于对陶瓷树脂溶液进行超声振动的超声装置（图中未标识），由料槽箱体20对超声装置隐藏起来，故使得料槽箱体20与超声装置做成一体而更美观，从而便于料槽箱体20和超声装置的一起搬移；将超声装置设置于料槽腔21的底部下方有利于达到更好的超声振动效果。所述料槽腔21上方设置有投影仪30，且所述投影仪30的出光口朝下并与所述料槽腔21正对以实现下曝成型的目的；所述投影仪30与料槽箱体20之间设置有可沿机架10轴向上下移动的打印平台40，且所述打印平台40与所述料槽腔21正对。其中，所述机架10包含左L型侧架11和右L型机架12，组接于左L型侧架11和右L型机架12之间的顶部横梁13及设置于所述顶部横梁13后下方的后方基座14；所述料槽箱体20设置于所述左L型侧架11、右L型机架12、顶部横梁13及后方基座14所围空间内，故在结构上更紧凑。所述陶瓷光固化3D打印机还包括用于驱动所述打印平台40沿机架轴向上下移动的电机50；所述电机50设置于所述后方基座14上。所述电机50的输出轴呈向上设置，所述投影仪30的后方设置有下端与所述输出轴组接的上下丝杆60及滑套于上下丝杆60上的上下丝母70；所述上下丝杆60上还设置有上下滑座80，所述上下丝母70穿置于所述上下滑座80内使上下丝母70与上下滑座80固定连接；所述电机50驱使上下丝杆60转动，以带动上下丝母70沿上下丝杆60滑移，从而带动上下滑座80滑移以实现上下滑座80上下滑移的平稳性及精准性。所述上下滑座80靠近顶部横梁13一侧的前端的左右两侧各延伸出L型承托臂81、82，所述打印平台40设置于所述L型承托臂81、82上以确保打印平台40上每层的固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述陶瓷光固化3D打印机包括机架（10）和设置于所述机架（10）上的料槽箱体（20），所述料槽箱体（20）设置有槽口向上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔（21），所述料槽腔（21）内设置有用于对陶瓷树脂溶液进行超声振动的超声装置；所述料槽腔（21）上方设置有投影仪（30），且所述投影仪（30）的出光口朝下并与所述料槽腔（21）正对；所述投影仪（30）与料槽箱体（20）之间设置有可沿机架（10）轴向上下移动的打印平台（40），且所述打印平台（40）与所述料槽腔（21）正对。

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波辅助的陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述陶瓷光固化3D打印机包括机架（10）和设置于所述机架（10）上的料槽箱体（20），所述料槽箱体（20）设置有槽口向上的用于盛装陶瓷树脂溶液的料槽腔（21），所述料槽腔（21）内设置有用于对陶瓷树脂溶液进行超声振动的超声装置；所述料槽腔（21）上方设置有投影仪（30），且所述投影仪（30）的出光口朝下并与所述料槽腔（21）正对；所述投影仪（30）与料槽箱体（20）之间设置有可沿机架（10）轴向上下移动的打印平台（40），且所述打印平台（40）与所述料槽腔（21）正对。2.根据权利要求1所述陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述超声装置设置于料槽腔（21）的底部下方。3.根据权利要求1所述陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述机架（10）包含左L型侧架（11）和右L型机架（12），组接于左L型侧架（11）和右L型机架（12）之间的顶部横梁（13）及设置于所述顶部横梁（13）后下方的后方基座（14）；所述料槽箱体（20）设置于所述左L型侧架（11）、右L型机架（12）、顶部横梁（13）及后方基座（14）所围空间内。4.根据权利要求3所述陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述陶瓷光固化3D打印机还包括用于驱动所述打印平台（40）沿机架轴向上下移动的电机（50）；所述电机（50）设置于所述后方基座（14）上。5.根据权利要求4所述陶瓷光固化3D打印机，其特征在于，所述电机（50）的输出轴呈向上设置，所述投影仪（...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈盛贵，林必凡，孙振忠，卢秉恒，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：新型
国别省市：广东,44