光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置制造方法及图纸

技术编号:26584291 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-04 21:03
本申请涉及一种光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置,属于3D打印技术领域。一种光固化3D打印料盒,包括盒体、无孔基膜和油膜。无孔基膜设置于至少部分透光底板的内表面。油膜吸附于无孔基膜远离透光底板的表面。利用无孔基膜与油膜之间存在良好的表面润湿性与化学亲和性,能够束缚油膜,使两者连接紧密。光固化打印过程从固‑固分离变为固‑液分离,能够有效降低离型过程中的拉拔力,提高打印速度和打印面积。并且该打印界面为液态,在高速打印的同时,能够及时散热以保证材料稳定性。

【技术实现步骤摘要】
光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置
本申请涉及3D打印
,且特别涉及一种光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置。
技术介绍
数字光处理(DLP)3D打印技术是一种打印成型板自下而上运动,同时利用紫外投影层层固化光敏树脂从而制造三维物体的增材制造技术。在目前DLP3D打印技术方案中,已固化层与打印界面的分离方法,多采用离型膜分离法,若想要离型膜与已固化层分离,则需要用到直拉或斜拉的办法。直拉法的缺陷是离型力过大,会导致离型膜被破坏、打印质量下降、物体上出现明显横纹、甚至物件掉落在打印界面上导致打印失败。斜拉法可以减小拉拔力,但因为更为复杂的机械运动而增加了分层时间,从而放慢了整个打印过程。因此,亟需能够解决上述缺陷的打印方法。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本申请实施例的目的包括提供一种光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置,以改善离型力大、打印速度慢的技术问题。第一方面,本申请实施例提供了一种光固化3D打印料盒,包括盒体、无孔基膜和油膜。盒体的底部为透光底板,盒体的内部用于容纳光敏树脂。无孔基膜设置于至少部分透光底板的内表面。油膜吸附于无孔基膜远离透光底板的表面。第二方面,本申请实施例提供了一种光固化3D打印装置,包括投影仪、成型板以及上述光固化3D打印料盒,投影仪被配置为从料盒的底部固化料盒内的光敏树脂,成型板被配置为能够带动已固化的树脂移动。本申请的有益效果包括:本申请采用油膜吸附于无孔基膜,油膜使光固化打印过程从固-固分离变为固-液分离,能够有效降低离型过程中的拉拔力,提高打印速度和打印面积。并且该打印界面为液态,在高速打印的同时,能够及时散热以保证材料稳定性。本申请采用无孔基膜,无孔结构在光固化过程中透光均一,不会影响光线。无孔结构不存在孔隙,降低了孔隙被破坏的概率,能够较大程度保证膜的透光性,同时不会出现孔隙吸附光敏树脂的情况,避免光敏树脂被固化破坏膜的性能。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请提供的光固化3D打印过程图;图2为本申请实施例1提供的光固化3D打印料盒的结构示意图;图3为本申请实施例4提供的3D打印件的外观图;图4为本申请实施例5提供的3D打印件的外观图;图5为本申请实施例6提供的3D打印件的外观图;图6为本申请实施例7提供的3D打印件的外观图;图7为本申请实施例8提供的牙模模型的外观图;图8为本申请实施例9提供的牙模模型的外观图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本申请实施例提供的一种光固化3D打印料盒和光固化3D打印装置进行具体说明。请参照图1,本申请实施例提供了一种光固化3D打印料盒,包括盒体、无孔基膜和油膜。本申请中的盒体的底部为透光底板,使得光能够从盒体外部照射至盒体内部,进而对光敏树脂进行光固化。作为一种实现方式,盒体全部为透光材质,作为另一种实现方式,盒体为不透光材质,盒体的底部为敞口,采用透光底板密封该敞口。在本申请的部分实施例中,透光底板为硬质材质。无孔基膜设置于至少部分透光底板的内表面,本申请无孔基膜的材质为聚氟乙烯(PVF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、全氟烷氧基(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-丙烯(FEPM)中的至少一种,无孔结构在光固化过程中透光均一,不会影响光线。相比多孔/微孔结构膜,无孔结构不存在孔隙,降低了孔隙被破坏的概率,能够较大程度保证膜的透光性。并且多孔/微孔结构膜在操作过程中,不可避免的会接触成型板以及固化的成型件,在接触过程中,多孔/微孔结构膜容易通过毛细作用吸收光敏树脂,造成多孔/微孔结构膜,一旦被吸附的光敏树脂被固化,该多孔/微孔结构膜性能被破坏,可能因此报废。而无孔基膜不存在孔隙,也不会出现吸附光敏树脂的情况,能够保持透明。并且,采用无孔基膜的料盒更易清洗、更换光敏树脂。如需要更换材料,直接清洗整个料盒,吹干之后加入油膜原料及光敏树脂。由于油膜原料与无孔基材化学亲和,只需轻微晃动料盒,油膜原料就能均匀覆盖无孔基材,形成防粘体系。而多孔/微孔结构膜料盒在清洗过程中,有机溶剂会破坏孔隙结构,造成多孔/微孔结构膜的损坏。本申请采用油膜吸附于无孔基膜远离透光底板的表面。无孔基膜的材质为聚氟乙烯(PVF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、全氟烷氧基(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-丙烯(FEPM)中的至少一种。油膜的材质为全氟聚醚油、全氟烷基聚醚、全氟碳油、氟氯碳油、氟硅油、四氟乙烯和/或六氟丙烯的光氧化聚合物、六氟环氧丙烷阴离子聚合物以及四氟氧杂环丁烷阴离子聚合物中的至少一种。通过无孔基材与油膜的化学亲和吸附力实现油膜牢固的固定在无孔基膜表面。现有技术公开的料盒采用的膜是通过化学改性实现与全氟聚醚油的结合,如聚乙烯和聚二甲基硅氧烷(PDMS),经过实验证明,聚乙烯、聚二甲基硅氧烷与全氟聚醚油均不存在化学亲和吸附力,因此为了实现聚乙烯、聚二甲基硅氧烷与全氟聚醚油的结合需要通过化学改性。本申请采用的无孔基材对油膜的束缚性好,同时对光敏树脂的束缚性差。束缚性好体现在无孔基材与油膜之间的较好的界面润湿性和化学亲和性。束缚性差主要指无孔基材为低表面能材料,因而与光敏树脂之间的润湿性差。此外,由于光线需穿过无孔基膜,因此无孔基材需要具有较高的透明度,且不吸收紫外光。并且物理化学性质稳定,如具有很好的抗腐蚀性、耐久性和耐热性,不易挥发,不易分解,不与相邻物质反应。在本申请的部分实施例中,无孔基膜的材质为聚氟乙烯(PVF)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、全氟烷氧基(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、四氟乙烯-丙烯(FEPM)中的至少一种。其中,氟化乙烯丙烯是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的,与聚四氟乙烯相同,也是完全氟化的结构,碳链周围完全被氟原子包围着。氟化乙烯丙烯共聚物具有相当确定的熔点(260℃左右),并可用一般的热塑性加工方法成型加工。氟化乙烯丙烯共聚物具有优异的化学稳定性,除与高温下的氟元素、熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化3D打印料盒,其特征在于,包括/n盒体,所述盒体的底部为透光底板,所述盒体的内部用于容纳光敏树脂;/n无孔基膜,所述无孔基膜设置于至少部分所述透光底板的内表面;以及/n油膜,所述油膜吸附于所述无孔基膜的远离所述透光底板的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印料盒,其特征在于,包括
盒体,所述盒体的底部为透光底板,所述盒体的内部用于容纳光敏树脂;
无孔基膜,所述无孔基膜设置于至少部分所述透光底板的内表面;以及
油膜,所述油膜吸附于所述无孔基膜的远离所述透光底板的表面。


2.根据权利要求1所述的光固化3D打印料盒,其特征在于,所述无孔基膜的材质为聚氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、全氟烷氧基、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯-丙烯中的一种。


3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈达庞博徐晨辉张成龙
申请(专利权)人:先临三维科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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