一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备，包括，成型台、料盒与光源，所述成型台连有机械机构，该机械机构能够使成型台在竖直方向上位移；所述料盒可透光，用于盛放光敏材料；所述光源用于提供固化光敏材料波长范围内的光，所述光源照射料盒内的光敏材料、令光敏材料在料盒内发生固化；所述光源与料盒之间设有光路径改变机构，该光路径改变机构用于改变光源发出的光的路径，可以实现一个时间段内增加光所照射的面积来提高固化成型面积，从而提高光源的利用率，提高打印效率，在改变光的路径的过程中，光源并不移动，所以光照稳定，打印效果不受影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备
本技术涉及增材制造行业，具体涉及一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备。
技术介绍
3D打印机是一种快速成型机器，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式获得产品。3D打印机由其制造速度较快、材料种类较多、经济效益较好等优点，逐渐被推广应用。光固化成型法是3D打印机最早实用化的快速成型技术，用特定波长与强度的激光或是UV光聚焦到光固化材料表面，使光敏打印料凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在竖直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面。这样层层叠加构成一个三维实体，获得产品。要实现利用3D打印设备进行的工业化生产，需要对3D打印设备的打印效率进行提升。现有技术中光固化型打印设备，特别是DLP型光固化打印设备采用的是把影像信号经过数字处理，然后再把光投影出来的技术，但是由于打印产品的精度要求高，所以要有影像的分辨率高，故光固化的成型面积被限制，3D打印设备的打印效率从而受限。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种基于光固化成型原理，扩大光固化成型面积，且不影响光源，打印效果好，效率高的3D打印设备。为解决上述技术问题，本技术提供的一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备，包括，成型台、料盒与光源，所述成型台连有机械机构，该机械机构能够使成型台在竖直方向上位移；所述料盒可透光，用于盛放光敏材料；所述光源用于提供固化光敏材料波长范围内的光，所述光源照射料盒内的光敏材料、令光敏材料在料盒内发生固化；所述光源与料盒之间设有光路径改变机构，该光路径改变机构用于改变光源发出的光的路径。采用以上所述的结构后，本技术与现有技术相比，具有以下的优点：一个时间段内增加光所照射的面积来提高固化成型面积，从而光固化3D打印设备能够打印出体积更大的打印物，或者利用光固化3D打印设备在打印过程中光源关闭的时间时，改变光的路径，令光可以照射到不同的光固化成型面上，从而实现单个光源能够对应多个料盒，多个成型台的3D打印形式，从而提高光源的利用率，提高打印效率，在改变光的路径的过程中，光源并不移动，所以光照稳定，打印效果不受影响。进一步地，所述光路径改变机构包括反射件与驱动件，所述驱动件使反射件位移或是转动。进一步地，所述反射件包括反射镜、棱镜。进一步地，所述光源与料盒所在的轴线互相垂直，所述驱动件使反射件在光源光照方向上位移，该光源的光的路径通过反射件照射到光敏材料。进一步地，所述光源与料盒所在的轴线互相平行，所述驱动件使反射件在光源光照方向上转动，该光源的光的路径通过反射件照射到光敏材料。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术实施例一使用状态的结构示意图；图3是本技术实施例一另一使用状态的结构示意图；图4是本技术实施例二使用状态的结构示意图；图5是本技术实施例二另一使用状态的结构示意图。其中：1、成型台；2、料盒；3、光源；4、机械机构；5、反射件；6、驱动件。具体实施方式下面结合具体实施方式对技术作进一步详细地说明。由图1所示的本技术结构示意图可知，一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备，包括成型台1，该成型台1用于支撑3D打印物，所述成型台1连有机械机构4，机械机构4带动成型台1与打印物在竖直方向上位移；光源3，用于提供固化光敏材料波长范围内的UV光；在成型台1与光源3之间设有3D打印物的构建平台，该构建平台上设有可透光的料盒2，所述料盒2用于盛放光敏材料；该光源3发出的光能够穿透构建平台与料盒2对于料盒2内的光敏材料进行照射，光敏材料在料盒2内发生固化，然后通过成型台将固化层(光敏材料固化后)拉离，下一层光敏材料再继续收到光照固化，逐层形成打印物，上述过程中，由于固化层的脱离需要一定的时间，以及光敏材料在固化层脱离时需要回流填充的时间，所以在光源3的光照并不是连续的。光固化3D打印设备通常包括两种打印方式：一、光固化3D打印设备结构由上至下分别是成型台1、料盒2、光源3，光源3设置在料盒2的下方，光敏材料在料盒2的底部收到光照后发生固化，成型台1将打印物向上提升；二、光固化3D打印设备结构由上至下分别是光源3、料盒2、成型台1，光源3设置在料盒2的上方，光敏材料的表面收到光照后发生固化，成型台1浸没在光敏材料中并将打印物向下拉离固化发生面，上述两种结构的光固化3D设备在料盒2与光源3之间增加光路径改变机构，使得光源3发出的光的路径可变，从而在一个时间段内增加光所照射的面积来提高固化成型面积，从而光固化3D打印设备能够打印出体积更大的打印物，或者利用光固化3D打印设备在打印过程中光源关闭的时间时，改变光的路径，令光可以照射到不同的光固化成型面上，从而实现单个光源3能够对应多个料盒2，多个成型台1的3D打印形式，从而提高光源3的利用率，提高打印效率，亦可利用多个成型面拼接，实现打印尺寸产品的目的，而且采用本技术方案，在改变光的路径的过程中，光源3并不移动，所以光照稳定，打印效果不受影响。具体的，光路径改变机构包括反射件5与驱动件6，该反射件设置在光源3的光照路径上，所述驱动件6使反射件位5移或是转动，从而改变光源3的光照路径，其中所述反射件包括反射镜、棱镜。实施例一如图2所示，光固化3D打印设备结构由上至下分别是多个或是单个成型台1、多个或是单个料盒2、光源3，光源3设置在料盒2的下方，其光源3所在轴线与料盒2相互垂直，即光源3发出的光与料盒2平行，在光源3的轴线所在方向设置反射件5，该反射件5与光源3发出的光的反射角为45°，优选的，反射件5可以是反光镜，使得光的路径经过反射件3反射后与料盒2相垂直，所述反射件5连有驱动件6，该驱动件6包括轨道，该轨道设置在光源3轴线所在的方向上，驱动件6能够带动反射件5在轨道上位移，如图3所示，通过反射件5的位移能够令光源3发出的光在料盒2上位移，从而实现光固化成型面积的提高。实施例二如图4所示，光固化3D打印设备结构由上至下分别是多个或是单个成型台1、多个或是单个料盒2、光源3，光源3设置在料盒2的下方，其光源3所在轴线与料盒2相互平行，即光源3发出的光垂直照射在料盒2底部，在光源3的轴线所在方向设置反射件5，且反射件5连有驱动件6，该驱动件6包括旋转机构，使得反射件5能够以所在轴线为轴转动，优选的，反射件5为棱镜，反射件5转动到一定角度后，光源3发出的光经过反射件后改变路径，照射到不同的预期打印成型面上，从而实现光固化成型面积的提高，打印效率的提高。以上所述，仅是本技术较佳可行的实施示例，不能因此即局限本技术的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本技术的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备，包括，成型台、料盒与光源，所述成型台连有机械机构，该机械机构能够使成型台在竖直方向上位移；所述料盒可透光，用于盛放光敏材料；所述光源用于提供固化光敏材料波长范围内的光，所述光源照射料盒内的光敏材料、令光敏材料在料盒内发生固化；其特征在于，所述光源与料盒之间设有光路径改变机构，该光路径改变机构用于改变光源发出的光的路径，所述光路径改变机构包括反射件与驱动件，所述驱动件使反射件位移。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光固化成型原理的高效3D打印设备，包括，成型台、料盒与光源，所述成型台连有机械机构，该机械机构能够使成型台在竖直方向上位移；所述料盒可透光，用于盛放光敏材料；所述光源用于提供固化光敏材料波长范围内的光，所述光源照射料盒内的光敏材料、令光敏材料在料盒内发生固化；其特征在于，所述光源与料盒之间设有光路径改变机构，该光路径改变机构用于改变光源发出的光的路径，所述光路径改变机构包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚志锋，林依禾，
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：新型
国别省市：浙江;33