一种多光路光固化3D打印设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多光路光固化3D打印设备，机架上并排设置有至少一个打印机构，打印机构包括树脂槽、承载网板、网板驱动组件和光路组件；树脂槽设置在机架上，承载网板位于树脂槽内；网板驱动组件包括支撑架、网板安装架以及第一驱动构件，第一驱动构件用于驱使网板安装架移动以使承载网板基于零件模型预设切片层厚的步进量浸入到光敏树脂中；光路组件设置在机架上，光路组件用于发出激光线束以沿着零件模型切片截面轮廓在承载网板表面的光敏树脂上扫描。本实用新型专利技术通过在不同树脂槽中放置不同种类的光敏树脂完成不同类型的零件模型打印，多个打印机构独立控制和独立打印，以提高打印效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多光路光固化3D打印设备
本技术涉及打印设备的
，特别涉及一种多光路光固化3D打印设备。
技术介绍
快速成型技术，又称3D打印，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，其根据零件或者物体的三维模型数据，通过成型设备以材料累加的方式就可以制造出实物或者实物模型。打印的基本原理是分层加工、叠加成型，即通过逐层增加材料来生成3D实体，在进行3D打印时，首先由计算机通过设计、扫描等方式得到待打印物体的三维模型，再通过电脑辅助设计技术（例如CAD）沿某个方向完成一系列数字切片，并将这些切片的信息传送到3D打印机上，由计算机根据切片生成机器指令，3D打印机根据该机器指令打印出薄型层面，并将连续的薄型层面堆叠起来，直到一个固态物体成型，形成三维立体实物，完成3D打印。在3D打印技术中，光固化3D打印机，通过采用单颗UV-LED光源或者用紫外激光光源照射到DMD芯片后，再通过镜头照射到树脂槽表面或底部以使得被照射到的光敏树脂固化，从而完成3D打印过程。但目前市场上的光固化3D打印设备只有一套光路组件和一个树脂槽，使得光固化3D打印设备只能打印一种材料，整体打印效率较慢，因此存在一定的改进之处。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种多光路光固化3D打印设备，具有提高打印效率的特点。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多光路光固化3D打印设备，包括机架，所述机架上并排设置有至少一个打印机构，所述打印机构包括树脂槽、承载网板、网板驱动组件和光路组件；树脂槽设置在机架上且开口朝上设置，所述树脂槽内设有光敏树脂，所述承载网板位于树脂槽内，且承载网板的表面被光敏树脂覆盖；网板驱动组件包括固定在机架上的支撑架、竖直滑动安装在支撑架上的网板安装架、以及设置在支撑架上且与网板安装架相连的第一驱动构件，所述网板安装架用于保持承载网板水平设置，所述第一驱动构件用于驱使网板安装架移动以使承载网板基于零件模型预设切片层厚的步进量浸入到光敏树脂中；光路组件设置在机架上且位于树脂槽上方，所述光路组件用于发出激光线束以沿着零件模型切片截面轮廓在承载网板表面的光敏树脂上扫描。通过上述技术方案，应用其中一个打印机构进行打印时，首先将承载网板置于树脂槽中，承载网板的表面与光敏树脂的表面齐平以使得光敏树脂能够覆盖承载网板的表面，此时，光路组件发出激光线束以沿着零件模型切片截面轮廓在覆盖在承载网板表面的光敏树脂上扫描，经过激光线束扫描的光敏树脂固化在承载网板上，随后，网板驱动组件驱使承载网板下移，下移的距离为零件模型预设切片层厚的步进量；重复上述动作，光路组件发出激光线束沿着零件模型下一层切片截面在光敏树脂上扫描，使得光敏树脂固化并堆叠，承载网板在网板驱动组件的作用下继续下移一个预设切片层厚的步进量，由此实现在承载网板上通过光敏树脂完成整个零件模型的堆叠固化；其中，当需要应用一台3D打印设备实现多种不同类型的零件模型打印时，可以通过在不同树脂槽中放置不同种类的光敏树脂即可完成不同类型的零件模型打印，两个打印机构独立控制和独立打印，从而有效提高打印效率。优选的，所述第一驱动构件包括固定在支撑架上的第一驱动电机、以及同轴连接在第一驱动电机输出轴上的第一驱动丝杆，所述网板安装架上设置有供第一驱动丝杆螺纹连接的第一螺纹座。通过上述技术方案，第一驱动电机驱使第一驱动丝杆转动，第一驱动丝杆通过第一螺纹座带动网板安装架移动，第一驱动丝杆的形式能够精确控制网板安装架的移动距离。优选的，所述支撑架上滑动安装有压块安装架，所述压块安装架上连接有液位压块，所述支撑架上设有用于驱使压块安装架移动以使液位压块浸入到树脂槽中并将树脂槽中的光敏树脂保持在预设标准液位处的第二驱动构件。通过上述技术方案，在光敏树脂经过固化后将造成光敏树脂在树脂槽中的液位高度降低，本申请通过第二驱动构件驱使压块安装架移动，进而带动液位压块浸入到树脂槽中，从而能够保持光敏树脂保持在预设标准液位处，方便光路组件将激光线束经过聚焦后打在光敏树脂表面，将光敏树脂固化成型。优选的，所述第二驱动构件包括固定在支撑架上的第二驱动电机、以及同轴连接在第二驱动电机输出轴上的第二驱动丝杆，所述压块安装架上设置有供第二驱动丝杆螺纹连接的第二螺纹座。通过上述技术方案，第二驱动丝杆的方式精准对压块安装架的移动距离形成控制。优选的，所述树脂槽上设置有用于检测树脂槽中光敏树脂液位高度并反馈至第二驱动构件的液位传感器。通过上述技术方案，液位传感器用于检测光敏树脂的液位高度进而反馈至第二驱动构件，以方便第二驱动构件带动压块安装架移动以将光敏树脂的液位高度调节至预设标准液位处。优选的，所述树脂槽中水平设置有刮刀，所述刮刀的刀口与保持在树脂槽预设标准液位处的光敏树脂的表面齐平，所述刮刀的两端滑动安装在机架上，所述机架上设置有用于驱使刮刀移动的第三驱动构件。通过上述技术方案，在承载网板每下移一个步进量后且在光路组件发出激光线束之前，刮刀能够在第三驱动构件的作用下移动，刮刀能够保持预设标准液位处的光敏树脂表面平整，从而方便后续光敏树脂的固化堆叠，并提高打印出零件模型形状的品质。优选的，所述第三驱动构件包括固定在机架上的第三驱动电机、以及同轴安装在第三驱动电机输出轴上的第一同步带轮，所述机架上转动安装有第二同步带轮，所述第一同步带轮和第二同步带轮之间安装有同步带体，所述刮刀的一端固定在同步带体上。通过上述技术方案，第三驱动电机通过第一同步带轮、第二同步带轮和同步带体带动刮刀高效、稳定地移动。优选的，所述光路组件包括光路安装板、激光器、偏转平面镜、聚焦振镜和扫描振镜；光路安装板固定在机架上；激光器设置在机架上用于发出激光线束，偏转平面镜、聚焦振镜和扫描振镜设置在机架上，激光线束经偏转平面镜、聚焦振镜和扫描振镜后打在覆盖在承载网板表面的光敏树脂上。通过上述技术方案，聚焦振镜用于将激光线束聚焦在预设标准液位处的光敏树脂表面，扫描振镜用于控制激光线束沿着零件模型切片截面轮廓在承载网板上扫描。优选的，所述激光器为固体激光器。优选的，所述聚焦振镜为动态聚焦振镜。综上所述，本技术对比于现有技术的有益效果为：应用本申请的多光路光固化3D打印设备，当需要应用一台3D打印设备实现多种不同类型的零件模型打印时，可以通过在不同树脂槽中放置不同种类的光敏树脂即可完成不同类型的零件模型打印，两个打印机构独立控制和独立打印，从而有效提高打印效率。附图说明图1为本技术技术方案中多光路光固化3D打印设备的结构示意图；图2为本技术技术方案中承载网板的安装示意图；图3为本技术技术方案中光路组件的结构示意图；图4为本技术技术方案中网板驱动组件的结构示意图；图5为本技术技术方案中液位压块的安装示意图；图6为本技术技术方案中刮刀的安装示意图。...

【技术保护点】
1.一种多光路光固化3D打印设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上并排设置有至少一个打印机构(2)，所述打印机构(2)包括树脂槽(21)、承载网板(22)、网板驱动组件(23)和光路组件(24)；/n树脂槽(21)设置在机架(1)上且开口朝上设置，所述树脂槽(21)内设有光敏树脂，所述承载网板(22)位于树脂槽(21)内，且承载网板(22)的表面被光敏树脂覆盖；/n网板驱动组件(23)包括固定在机架(1)上的支撑架(231)、竖直滑动安装在支撑架(231)上的网板安装架(232)、以及设置在支撑架(231)上且与网板安装架(232)相连的第一驱动构件(233)，所述网板安装架(232)用于保持承载网板(22)水平设置，所述第一驱动构件(233)用于驱使网板安装架(232)移动以使承载网板(22)基于零件模型预设切片层厚的步进量浸入到光敏树脂中；/n光路组件(24)设置在机架(1)上且位于树脂槽(21)上方，所述光路组件(24)用于发出激光线束以沿着零件模型切片截面轮廓在承载网板(22)表面的光敏树脂上扫描。/n

【技术特征摘要】
1.一种多光路光固化3D打印设备，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上并排设置有至少一个打印机构(2)，所述打印机构(2)包括树脂槽(21)、承载网板(22)、网板驱动组件(23)和光路组件(24)；
树脂槽(21)设置在机架(1)上且开口朝上设置，所述树脂槽(21)内设有光敏树脂，所述承载网板(22)位于树脂槽(21)内，且承载网板(22)的表面被光敏树脂覆盖；
网板驱动组件(23)包括固定在机架(1)上的支撑架(231)、竖直滑动安装在支撑架(231)上的网板安装架(232)、以及设置在支撑架(231)上且与网板安装架(232)相连的第一驱动构件(233)，所述网板安装架(232)用于保持承载网板(22)水平设置，所述第一驱动构件(233)用于驱使网板安装架(232)移动以使承载网板(22)基于零件模型预设切片层厚的步进量浸入到光敏树脂中；
光路组件(24)设置在机架(1)上且位于树脂槽(21)上方，所述光路组件(24)用于发出激光线束以沿着零件模型切片截面轮廓在承载网板(22)表面的光敏树脂上扫描。


2.根据权利要求1所述的一种多光路光固化3D打印设备，其特征在于，所述第一驱动构件(233)包括固定在支撑架(231)上的第一驱动电机(2331)、以及同轴连接在第一驱动电机(2331)输出轴上的第一驱动丝杆(2332)，所述网板安装架(232)上设置有供第一驱动丝杆(2332)螺纹连接的第一螺纹座(2333)。


3.根据权利要求1所述的一种多光路光固化3D打印设备，其特征在于，所述支撑架(231)上滑动安装有压块安装架(25)，所述压块安装架(25)上连接有液位压块(26)，所述支撑架(231)上设有用于驱使压块安装架(25)移动以使液位压块(26)浸入到树脂槽(21)中并将树脂槽(21)中的光敏树脂保持在预设标准液位处的第二驱动构件(27)。


4.根据权利要求3所述的一种多光路光固化3D打印设备，其特征在于，所述第二驱动构件(27)包括固定在支撑架(231)上的第二驱动电机(271)、以及同轴连接在第二驱动电机(271)输出轴上...

【专利技术属性】
技术研发人员：王妮，王昱茜，
申请(专利权)人：恒通西交智能机器广东有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44