本发明专利技术公开了一种新型光固化3D打印设备，包括：料槽、光源、成型台、以及投影片切换机构与多张投影片，所述投影片切换机构用于切换投影片，该投影片切换机构将投影片可移动的放置在光源的光路上，所述投影片由透光部与遮光部组成，所述光源的光经过投影片后将透光部的图案投影在料槽的构造平面上，采用以上所述的设备后，本发明专利技术与现有技术相比，具有以下的优点：投影片切换机构能够根据设定的程序将多张投影片依次切换，实现投影图案跟随所述成型台的移动而变化，从而能够固化三维模型对应的层面，无需依赖DLP或LCD技术即可实现大面积的三维打印，且成本更低、寿命更长和设备更简单。
【技术实现步骤摘要】
一种新型光固化3D打印设备
本专利技术涉及
为三维成型领域，特别涉及一种新型光固化3D打印设备。
技术介绍
光固化三维制造是3D打印中的一个分支，其技术原理是先将三维模型通过一个方向进行分层，从而获取每层的轮廓信息或者图像信息，然后通过光源来实现每层的数据信息，将聚合物单体与预聚体组成光引发剂(光敏剂)，经过UV(紫外)光照射后，引起聚合反应，完成每一层的固化，重复迭代，最后形成一个三维实体模型。由于三维制造的生产周期短、生产成本低，而且无需考虑产品市场的大小，即具备不同产品的三维模型使用同样的设备与耗材即可生产不同的产品，故三维制造特别受定制化、高端化市场的青睐。UV光照能够使得打印料固化成三维模型的每个层面，一种方式是通过光束通过点移动形成一个平面，另外一种是投影型，直接将三维模型的每个层面的图案投影到打印面上使得打印料直接固化，这种面—面的固化形式明显比点—面形式的打印效率要更高。现有技术中实现面—面的固化形式主要是通过DLP技术或是LCD透光显示屏技术来实现的。DLP是“DigitalLightProcessing”的缩写，即为数字光处理，也就是说这种技术要先把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来。但是DLP技术由于投影芯片和打印精度的问题难以实现大面积的打印。而LCD透光显示屏亦是如此，需要多大的打印面积就需要多大的LCD屏幕，而且UV光对于LCD屏幕具有损害性，LCD屏幕的使用寿命一般为2-3个月，使用成本较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种应用于大面积3D打印，且打印成本低，打印效率高的光固化3D打印设备。为解决上述技术问题，本专利技术提供的新型光固化3D打印设备，包括：料槽，该料槽具有一个构造平面，该构造平面为透光面，料槽用于盛放可光固化材料；光源，该光源提供使可光固化材料发生聚合反应固化的光，该光源的光路达到所述料槽的构造平面上；成型台，该成型台连有Z轴移动平台，使得成型台能够相对于料槽进行远离或是靠近的移动，所述成型台具有支撑可光固化材料固化后形成的打印件的支撑平面，成型台的支撑平面与料槽的构成平面的区域为打印件的增长区域；还包括投影片切换机构与多张投影片，所述投影片切换机构用于切换投影片，该投影片切换机构将投影片可移动的放置在光源的光路上，所述投影片由透光部与遮光部组成，所述光源的光经过投影片后将透光部的图案投影在料槽的构造平面上；通过所述投影片的切换，实现投影图案跟随所述Z轴的移动而变化，从而能够固化三维模型的对应的层面。采用以上所述的装置后，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点：投影片切换机构能够根据设定的程序将投影片依次切换，光源的光通过投影片将投影片透光部的图案投影到料槽的构造平面上，通过调节光源、投影片与构造平面的距离，以及投影片本身的大小，可以实现打印面积的大小变化，这种技术原理无需依赖于DLP和LCD技术即可实现大面积打印，避免DLP和LCD技术的固有不足，因此成本更低、寿命更长以及设备更简单。进一步地，还包括镜头，该镜头设置在光源的光路上，光源光经过投影片后进入所述镜头内，通过镜头调节后将图案投影在料槽的构造平面上，镜头可以采用光学物理或是电子镜头来放大或是缩小投影图案，保证该投影图案的像素，以确保打印的精度。进一步地，所述投影片的透光部为镂空结构。进一步地，所述投影片切换机构包括投影片载体与传动部，该投影片载体用于固定和定位多张投影片，所述传动部与电机连动，该传动部带动投影片载体运动，实现多张投影片的切换。进一步地，所述投影片载体为条形带，投影片依次排列成直线固定在投影片载体上，所述传动部包括至少两个转轴，该转轴至少一个与电机连动，投影片载体的两端分别与转轴固定且部分缠绕在转轴上，当转轴转动时，投影片载体上的多张投影片在光路上实现切换。进一步地，所述固定部为平板，投影片依次排列固定在投影片载体上，所述传动部包括丝杆，该传动部与电机连动，该螺母与投影片载体相固定，当传动部运动时，投影片载体上的多张投影片在光路上实现切换。进一步地，所述固定部为平板，投影片按照二维排列的方式固定在固定部上，所述传动部包括至少两个相互垂直的丝杆，即X轴丝杆以及Y轴丝杆，两个丝杆均有与电机连动，其中一个丝杆的螺母与另一个丝杆固定，另一个丝杆的螺母与投影片载体相固定，当传动部运动时，投影片载体上的多张投影片在光路上实现切换。进一步地，所述投影片载体为平板，投影片依次排列成直线固定在投影片载体上，所述传动部包括滚轴，该滚轴与电机连动，投影片载体与滚轴相抵固定，当传动部运动时，投影片载体上的多张投影片在光路上实现切换。进一步地，所述投影片载体为圆盘，投影片依次排列为圆周固定在圆盘上，所述传动部包括连杆，该连杆固定于圆盘的圆心并与电机电动，当连杆转动时，投影片载体上的多张投影片在光路上实现切换。附图说明图1是现有技术中上光源式光固化3D打印设备的结构示意图；图2是现有技术中下光源式光固化3D打印设备的结构示意图；图3是本专利技术中的新型光固化3D打印设备的结构示意图；图4是本专利技术中的新型光固化3D打印设备的投影机的结构示意图；图5是本专利技术中的新型光固化3D打印设备的另一种实施方案投影机的结构示意图；图6是本专利技术中的新型光固化3D打印设备的另一种实施方案投影机的结构示意图；图7是本专利技术中的新型光固化3D打印设备的另一种实施方案投影机的结构示意图；其中：1、成型台；2、移动平台；3、料槽；4、光源；5、投影片切换结构；5.1、投影片载体；5.2、传动部；6、投影片；7、电机；8、投影机；9、镜头。具体实施方式下面结合具体实施方式对专利技术作进一步详细地说明。要理解的是，当一个元件被提到在另一元件“上”、“附着到”另一元件上、“连接到”另一元件上、与另一元件“结合”、“接触”另一元件等时，其可以直接在另一元件上、附着到另一元件上、连接到另一元件上、与另一元件结合和/或接触另一元件或也可存在中间元件。相反，当一个元件被提到“直接在另一元件上”、“直接附着到”另一元件上、“直接连接到”另一元件上、与另一元件“直接结合”或“直接接触”另一元件时，不存在中间元件。本领域技术人员还会理解，提到与另一构件“相邻”布置的一个结构或构件可具有叠加在该相邻构件上或位于该相邻构件下的部分。空间相关术语，如“下方”、“低于”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中可为易于描述而使用以描述如附图中所示的元件或构件与另外的一个或多个元件或构件的关系。要理解的是，空间相关术语除附图中描绘的取向外还意在包括器件在使用或运行中的不同取向。例如，如果倒转附图中的器件，被描述为在其它元件或构件“下方”或“下面”的元件则将取向在其它元件或构件“上方”。因此，示例性术语“下方”可包括上方和下方的取向两者。器件可以以其它方式取向(旋转90度或其它取向)并相应地解释本文所用的空间相关描述词。类似地，除非明确地另行指示，术语“向上”、“向下”、“垂直”、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型光固化3D打印设备，包括：/n料槽，该料槽具有一个构造平面，该构造平面为透光面，料槽用于盛放可光固化材料；/n光源，该光源提供使可光固化材料发生聚合反应固化的光，该光源的光路达到所述料槽的构造平面上；/n成型台，该成型台连有Z轴移动平台，使得成型台能够相对于料槽进行远离或是靠近的移动，所述成型台具有支撑可光固化材料固化后形成的打印件的支撑平面，成型台的支撑平面与料槽的构成平面的区域为打印件的增长区域；/n其特征在于，还包括投影片切换机构与多张投影片，所述投影片切换机构用于切换投影片，该投影片切换机构将投影片可移动的放置在光源的光路上，所述投影片由透光部与遮光部组成，所述光源的光经过投影片后将透光部的图案投影在料槽的构造平面上；通过所述多张投影片的切换，实现投影图案跟随所述成型台的移动而变化，从而能够依次固化三维模型对应的每个层面。/n
【技术特征摘要】
1.一种新型光固化3D打印设备，包括：
料槽，该料槽具有一个构造平面，该构造平面为透光面，料槽用于盛放可光固化材料；
光源，该光源提供使可光固化材料发生聚合反应固化的光，该光源的光路达到所述料槽的构造平面上；
成型台，该成型台连有Z轴移动平台，使得成型台能够相对于料槽进行远离或是靠近的移动，所述成型台具有支撑可光固化材料固化后形成的打印件的支撑平面，成型台的支撑平面与料槽的构成平面的区域为打印件的增长区域；
其特征在于，还包括投影片切换机构与多张投影片，所述投影片切换机构用于切换投影片，该投影片切换机构将投影片可移动的放置在光源的光路上，所述投影片由透光部与遮光部组成，所述光源的光经过投影片后将透光部的图案投影在料槽的构造平面上；通过所述多张投影片的切换，实现投影图案跟随所述成型台的移动而变化，从而能够依次固化三维模型对应的每个层面。
2.根据权利要求1所述的一种新型光固化3D打印设备，其特征在于，还包括镜头，该镜头设置在光源的光路上，光源光经过投影片后进入所述镜头内，通过镜头调节后将图案投影在料槽的构造平面上。
3.根据权利要求1所述的一种新型光固化3D打印设备，其特征在于，所述投影片的透光部为镂空结构。
4.根据权利要求1所述的一种新型光固化3D打印设备，其特征在于，所述投影片切换机构包括投影片载体与传动部，所述投影片载体用于固定和定位多张投影片，所述传动部与电机连动，该传动部带动投影片载体运动，实现多张投影片的切换。
5.根据权利要求4所述的一种新型光固化3D打印设备...
【专利技术属性】
技术研发人员：李方，姚志锋，
申请(专利权)人：宁波市石生科技有限公司，北京清锋时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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