一种光固化3D打印机光路系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光固化3D打印机光路系统，包括用来发射光源的灯板，底板和安装在底板上的投影屏，灯板设有灯珠，每个灯珠罩有灯罩，每个灯罩可拆卸地安装在灯板上，灯罩包括透镜和安装座，透镜安装在安装座内，安装座为中空的圆筒结构，安装座下方设有开口，灯罩通过开口罩在灯珠上。本实用新型专利技术通过在灯板上设置相应的灯罩，缩小灯珠的发光角度，使光照便于3D打印机校准成平行光。灯罩设有的安装支脚便于灯罩的安装和拆卸，增强灯罩的稳定性。灯罩的材料均为塑料，灯罩质量轻，制造成本低。本实用新型专利技术结构简单，使用方便。

A light path system of light curing 3D printer

【技术实现步骤摘要】
一种光固化3D打印机光路系统
本技术属于3D打印领域，具体涉及一种光固化3D打印机光路系统。
技术介绍
光固化快速成型技术是一种高精度的增材制造工艺，光源根据三维模型的横截面照射在光固化树脂，使光固化树脂固化成型后层层累积，最终构成三维模型实体。一些现有的光固化3D打印机使用LCD投影屏，投影屏上方盛有光固化树脂，所需打印模型的横截面层层传输到投影屏上，投影屏底部安装的光源照射到投影屏上，投影屏上的树脂按照投影屏上的图案层层固化。这种光固化3D打印机通常使用LED灯板，常见的LED灯的发光角度大约在60°。由于LED灯的发光角度过大，校准较为困难，容易造成投影屏上的光照强度不一致和投影尺寸过大，严重影响打印机的打印效果。中国专利申请CN105881901A公开了一种用于提升光固化对比度的光源，通过在LED灯板的上方设置有反光碗缩短光路，增加平行光线的比例。但是反光碗的材质通常为铝，制造成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能有效缩小灯珠发光角度、且成本较低的用于光固化3D打印机光路系统。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种光固化3D打印机光路系统，包括用来发射光源的灯板，底板和安装在底板上的投影屏，其特征在于：灯板设有灯珠，每个灯珠罩有灯罩，每个灯罩可拆卸地安装在灯板上，灯罩包括透镜和安装座，透镜安装在安装座内，安装座为中空的圆筒结构，安装座下方设有开口，灯罩通过开口罩在灯珠上。每个灯珠都有罩有相对应的灯罩，灯罩可拆卸。灯罩中的透镜能有效缩小灯珠的发光角度，便于3D打印机校准成平行光。安装座起到保护透镜的作用。进一步，灯板设有安装孔，安装座设有安装支脚，安装支脚与安装孔相匹配。灯罩通过安装支脚安装在灯板上，方便灯罩的安装和拆卸，增强了灯罩的稳定性，防止灯罩脱落。进一步，透镜呈倒圆台状，透镜的底部设有入光口，入光口与灯珠相匹配，入光口与开口相对应。灯珠通过入光口放入透镜内，透镜全方位围住灯珠，将灯珠发射的光反射至顶端的珠面透镜。进一步，透镜的顶面为珠面透镜。珠面透镜缩小灯珠的发光角度，聚光效率高，所需灯珠发光效率低，同时便于3D打印机将光照校准至平行。进一步，珠面透镜设有凸起部，安装座设有安装槽，凸起部与安装槽相匹配。透镜通过凸起部与安装槽的匹配安装在安装座内，增强透镜与安装座之间的连接。进一步，安装支脚的顶部固定于安装座的内壁，安装座的底部设有开口，入光口与开口的中心相对应，安装支脚从开口的两侧伸出。安装支脚固定于安装座的内壁，只露出底端，避免安装支脚受到外力破损。进一步，底板的两侧设有入风口，入风口的底部安装有风扇。灯板发光热量很高，风扇将灯板处的热空气排出3D打印机外，防止灯板过热。进一步，灯板的顶部到投影屏的底部距离为35～50mm。灯板与投影屏的距离影响投影效果，距离太小会导致无法投影，距离过大则多个灯珠发射的光重叠部分过多，导致投影屏上有杂光。进一步，透镜的材料为PMMA，安装座的材料为PC。透镜和安装座的材料均为塑料，质量轻，制造成本低。进一步，安装支脚的底部设有卡脚，卡脚的顶端卡住安装孔。安装支脚通过卡脚固定在灯板上，增强灯罩的稳定性。由于采用上述技术方案，本技术具有以下有益效果：本技术通过在灯板上设置与灯珠相应的灯罩，缩小灯珠的发光角度，使光照便于3D打印机校准成平行光。灯罩设有的安装支脚便于灯罩的安装和拆卸，增强灯罩的稳定性。灯罩的材料均为塑料，灯罩质量轻，制造成本低。本技术结构简单，使用方便，其具体的有益效果为：1、灯罩顶部的珠面透镜缩小灯珠的发光角度，聚光效率高，所需灯珠发光效率低，同时便于3D打印机将发光角度校准至平行。2、安装支脚固定于安装座的内壁，只露出底端，避免安装支脚受到外力破损。3、打印平台通过风扇将灯板附近产生的热空气排出3D打印机外，防止灯板过热。附图说明下面根据附图对本技术作进一步说明。图1为本技术中一种光固化3D打印机光路系统的爆炸图；图2为本技术中一种光固化3D打印机光路系统未安装投影屏时的俯视图；图3为本技术中灯罩的结构示意图；图4为本技术中灯罩的爆炸图。具体实施方式如图1至图4所示的一种光固化3D打印机光路系统，包括投影屏1、底板2和灯板4，灯板4设有灯珠401，灯珠401的两侧各设有一个安装孔402。灯珠401罩设有灯罩3，灯罩3包括透镜301和安装座302，透镜301的材料为PMMA，安装座302的材料为PC。透镜301和安装座302的材料均为塑料，质量轻，制造成本低。透镜301呈倒圆台状，透镜301的顶面为珠面透镜3011，安装座302呈圆柱状，透镜301安装在安装座302内。透镜301全方位围住灯珠401，将灯珠401发射的光反射至顶端的珠面透镜3011。珠面透镜3011缩小灯珠401的发光角度，便于3D打印机将发光角度校准至平行。珠面透镜3011设有凸起部3012，安装座302设有安装槽3022，凸起部3012与安装槽3022相匹配。制造灯罩3时将安装座302向内压紧珠面透镜3011，使凸起部3012卡在安装槽3022内，增强透镜301与安装座302之间的连接。透镜301设有入光口3013，灯珠401放置在入光口3013处，安装座302设有安装支脚3021，安装支脚3021的底部设有卡脚3023，卡脚3023的顶端卡住安装孔402。灯罩3通过卡脚3023固定在灯板4上，增强灯罩3的稳定性，防止灯罩3脱落。与灯罩3粘合在灯板4上相比，安装支脚3021的设置方便灯罩3的安装、拆卸以及更换。安装支脚3021的顶部固定于安装座302的内壁，安装座302的底部设有开口3024，入光口3013与开口3024的中心相对应，安装支脚3021从开口3024的两侧伸出。安装支脚3021固定于安装座302的内壁，只露出底端，避免安装支脚3021受到外力破损。底板2的两侧设有入风口6，入风口6的底部安装有风扇5。灯板4发光热量很高，风扇5将灯板4处的热空气排出3D打印机外，防止灯板4过热。灯板4的顶部到投影屏1的底部距离为35～50mm，本实施例中，灯板4的顶部到投影屏1的底部距离优选45mm。灯板4与投影屏1的距离影响投影效果，距离太小会导致无法投影，距离过大则多个灯珠发射的光重叠部分过多，导致投影屏1上有杂光。安装灯罩3时，将安装支脚3021对准灯珠401两侧的安装孔402，向下按压灯罩3，将安装支脚3021卡住灯板4。3D打印机工作时，灯珠401发出的光照经珠面透镜3011后发光角度在30°左右，便于3D打印机将光照校准至平行。投影屏1上方盛有树脂，打印模型的横截面层层传输到投影屏1上，灯板4发出的光照平行照射在投影屏1上，投影屏1上的树脂按照投影屏1上的图案层层固化。底板2两侧的风扇5将灯板4附近的热空气从入风口6吸入并排出3D打印机外。需要更换灯罩3时，掰开安装支脚3021便可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化3D打印机光路系统，包括用来发射光源的灯板，底板和安装在所述底板上的投影屏，其特征在于：所述灯板设有灯珠，每个所述灯珠罩有灯罩，每个所述灯罩可拆卸地安装在灯板上，所述灯罩包括透镜和安装座，所述透镜安装在所述安装座内，所述安装座为中空的圆筒结构，所述安装座下方设有开口，所述灯罩通过所述开口罩在灯珠上。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印机光路系统，包括用来发射光源的灯板，底板和安装在所述底板上的投影屏，其特征在于：所述灯板设有灯珠，每个所述灯珠罩有灯罩，每个所述灯罩可拆卸地安装在灯板上，所述灯罩包括透镜和安装座，所述透镜安装在所述安装座内，所述安装座为中空的圆筒结构，所述安装座下方设有开口，所述灯罩通过所述开口罩在灯珠上。


2.根据权利要求1所述一种光固化3D打印机光路系统，其特征在于：所述灯板设有安装孔，所述安装座设有安装支脚，所述安装支脚与所述安装孔相匹配。


3.根据权利要求1所述一种光固化3D打印机光路系统，其特征在于：所述透镜呈倒圆台状，所述透镜的底部设有入光口，所述入光口与所述灯珠相匹配，所述入光口与所述开口相对应。


4.根据权利要求1所述一种光固化3D打印机光路系统，其特征在于：所述透镜的顶面为珠面透镜。


5.根据权利要求4所述一种光固化3...

【专利技术属性】
技术研发人员：段述乐，成林一，张颜超，区宇辉，
申请(专利权)人：浙江闪铸三维科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33