树脂池及光固化3D打印机制造技术

技术编号:24286890 阅读:65 留言:0更新日期:2020-05-26 18:49
本公开涉及一种树脂池及光固化3D打印机,该树脂池包括树脂池池壁、第一膜和第二膜,所述树脂池池壁沿上下方向贯通并形成位于顶部的第一开口和位于底部的第二开口,所述第一膜和所述第二膜均设置在所述第二开口且所述第一膜相对所述第二膜靠近所述第一开口,第一膜具有能够透过水分子的性能,第二膜具有阻碍水分子透过的性能。该树脂池解决了打印体与树脂池膜之间粘接力过大的问题,能够有效保证打印的稳定,并提高打印精度。

Resin pool and light curing 3D printer

【技术实现步骤摘要】
树脂池及光固化3D打印机
本公开涉及3D打印
,具体地,涉及一种树脂池及光固化3D打印机。
技术介绍
在3D(threedimensional)打印领域中,快速成型技术根据使用材料、成型方式等的不同可划分为多种类别,其中较为常见的是光固化快速成型。光固化成型的原理是:利用流体状态的光敏树脂(UV)在光照下发生聚合反应的特点,将光源按照待成型物体的截面形状进行照射,使流体状态的树脂固化成型。在光固化3D打印机中,光敏树脂由流体状态变为固态的聚合反应是受特殊波段的光激发的。所以,当前层实际打印出来的打印体形状理论上是与光照区域的形状相同的。在基于LCD技术的光固化3D打印机中,光照区域的形状是由LCD来控制的,通过内部电路系统控制LCD显示的图案,可以控制3D打印过程中每层成型体的形状。在LCD下面布置光固化所需的面光源,在LCD上方布置树脂池,并设置Z轴传动结构和成型平台。打印一开始,成型平台降到树脂池最底端,其底面与树脂池底的高分子膜(树脂池膜)近乎接触,然后由LCD控制透过一部分光,这部分光照射到成型平台底面和树脂池膜之间的树脂,其固化后与成型平台底面和树脂池膜均存在粘接力,在成型平台向上抬升时,固化的树脂会与树脂池膜分离开,这样形成第一层的打印体。接下来成型平台下降至比刚才高一个层厚的位置,再由LCD透过第二层打印需要的光,第一层打印体和膜之间的树脂发生固化形成第二层打印体。此过程重复多次直到打印过程结束。综上,光固化3D打印机中,完成每一层打印体打印时,固化的树脂与树脂池膜存在粘接力,由于打印体与树脂池膜之间的粘接力过大,容易造成打印成型的缺陷或打印失败。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种树脂池及光固化3D打印机,以提高打印成功率。为了实现上述目的,本公开提供一种树脂池,包括:树脂池池壁、第一膜和第二膜,所述树脂池池壁沿上下方向贯通并形成位于顶部的第一开口和位于底部的第二开口,所述第一膜和所述第二膜均设置在所述第二开口且所述第一膜相对所述第二膜靠近所述第一开口;所述第一膜具有能够透过水分子的性能,所述第二膜具有阻碍水分子透过的性能。可选地,所述第一膜和所述第二膜均可允许光固化所需激发光透过。可选地,所述第一膜在光固化过程的温度环境下呈现透过水分子的性能。可选地,所述第二膜由PET材料制成。可选地,所述第一膜和所述第二膜相互贴合设置。可选地,所述树脂池还包括固定边框,所述固定边框与所述树脂池池壁的底部可拆卸连接,所述第一膜和所述第二膜位于所述固定边框与所述树脂池池壁之间。可选地,所述树脂池还包括紧固件,所述紧固件贯穿所述固定边框并与所述树脂池池壁可拆卸连接。本公开还提供一种光固化3D打印机,包括上述的树脂池。通过上述技术方案,树脂池内树脂中的水及水分子可以进入第一膜和第二膜之间并在第一膜的上表面形成用于隔离第一膜和打印体的水膜,从而降低了打印体与第一膜之间的粘接力,也就是打印体能够与第一膜良好的分离,使得打印体与第一膜之间能够及时补充树脂,有利于打印的稳定,以实现连续打印,并提高打印精度。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:图1本公开示例性实施方式提供的树脂池的结构示意图;图2为本公开示例性实施方式提供的树脂池应用状态示意图;图3为LCD透光率随温度变化曲线示意图;图4为发热量与光强曲线关系图;图5为本公开原理示意图。附图标记说明100树脂池池壁101第一开口102第二开口110固定边框120第一膜130第二膜140紧固件150水膜160树脂具体实施方式以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。本公开中,在未做相反说明的情况下,术语名词“上、下”是指产品处于使用时惯常摆放的方位或位置关系,可以理解为沿重力方向的上、下,也与附图中图面的“上、下”相对应。此外,需要说明的是,所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素,不具有顺序性和重要性。参阅图1和图2,本公开提供一种树脂池,该树脂池包括树脂池池壁100、第一膜120和第二膜130,树脂池池壁100沿上下方向贯通并形成顶部的第一开口101和位于底部的第二开口102,第一膜120和第二膜130均覆设在第二开口102,且第一膜120相对第二膜130靠近第一开口101,第一膜120具有透过水分子的性能,从而使得在进行光固化过程中,从树脂160中分解出的水能够进入第一膜120,并且第二膜130具有阻碍水分子透过的性能,从而使得透过第一膜120的水保持在第一膜120与第二膜130之间,且在第一膜120的上表面形成用于隔离第一膜120和打印体的水膜150。通过上述技术方案,由于树脂池内树脂160中的水及水分子可以进入第一膜120和第二膜130之间并在第一膜120的上表面形成用于隔离第一膜120和打印体的水膜150,从而降低了打印体与第一膜120之间的粘接力,也就是打印体能够与第一膜120良好的分离,使得打印体与第一膜120之间能够及时补充树脂160,有利于打印的稳定,以实现连续打印,并能够提高打印精度。上文所述,水分来自光固化过程中树脂的分解,然而,本公开实施例的装置效果的产生并非要求水分只能来自光固化过程中树脂分解的水分。由于第一膜120与第二膜130的组合使得能够在第一膜130表面形成均匀的层,因而,任何对这种第一膜120与第二膜130组合性能的利用均可以实现本公开目的,甚至在开始光固化前,还可以预先置入适量的水以使得在第一膜120表面形成均匀的水分子层。本实施例中,在一些场景下,形成了第一膜120浸没在承载于第二膜130之上的水中的状态,使得第一膜120处于水面以下;在另一些场景下,第一膜120表面形成了水分子层,或者在第一膜120表面的部分区域形成了水分子层,或者称为水膜150,这种状态下,第一膜120可能并不能定义为浸没在水中。特别地,本领域中提出了连续打印的概念,所谓连续打印是指在每层打印结束后成型平台仅抬升下一个待打印层厚的高度,而并非如传统打印模式一样打印平台会先抬高一定高度后再降到距离树脂池膜下一个待打印层后的高度上,由于打印平台不再需要先升再降的过程,因此,连续打印被认为能够极大地提升打印速度。在所谓的连续打印模式下,如果打印体与树脂池膜之间的粘接力过大,在只抬升一个层厚高度(通常为0.05mm-0.1mm)的连续打印模式下,会出现成型平台抬升一个层厚高度后,树脂池膜与打印体之间未良好分离,即柔性的树脂池膜受粘接力作用而变形,保持着与打印体之间的粘连状态,此时前一层曝光固化的区域就无法补本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种树脂池,其特征在于,包括:/n树脂池池壁(100)、第一膜(120)和第二膜(130),所述树脂池池壁(100)沿上下方向贯通并形成位于顶部的第一开口(101)和位于底部的第二开口(102),所述第一膜(120)和所述第二膜(130)均设置在所述第二开口(102)且所述第一膜(120)相对所述第二膜(130)靠近所述第一开口(101);/n所述第一膜(120)具有能够透过水分子的性能,所述第二膜(130)具有阻碍水分子透过的性能。/n

【技术特征摘要】
1.一种树脂池,其特征在于,包括:
树脂池池壁(100)、第一膜(120)和第二膜(130),所述树脂池池壁(100)沿上下方向贯通并形成位于顶部的第一开口(101)和位于底部的第二开口(102),所述第一膜(120)和所述第二膜(130)均设置在所述第二开口(102)且所述第一膜(120)相对所述第二膜(130)靠近所述第一开口(101);
所述第一膜(120)具有能够透过水分子的性能,所述第二膜(130)具有阻碍水分子透过的性能。


2.根据权利要求1所述的树脂池,其特征在于,所述第一膜(120)和所述第二膜(130)均可允许光固化所需激发光透过。


3.根据权利要求1所述的树脂池,其特征在于,所述第一膜(120)在光固化过程的温度环境下呈现透过水分子的性能。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李厚民刘振亮王翊坤雷阳阳
申请(专利权)人:北京金达雷科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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