一种基于吸附腔的离型装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于吸附腔的离型装置和方法，装置包括液槽体和透光的离型板，液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，固化模型与离型膜之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，离型板相对固化模型的另一侧设有支撑板，支撑板与离型板之间存在间隙形成吸附腔，吸附腔与介质源连接并能够通过介质源对吸附腔进行介质控制，离型板在打印工作位和剥离工作位交替。本发明专利技术提高了透光组件与固化模型之间的分离速度，提升三维打印速度，提升散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于吸附腔的离型装置和方法
本专利技术属于光固化三维打印的
，特别是涉及一种基于吸附腔的离型装置和方法。
技术介绍
现有的基于离型膜的光固化三维（3D）打印机中，每层光照固化过程中，模型会粘结到离型膜上，往往采用结合有固化模型的平台先大幅上移然后再下降回位到设置层厚距离的位置的方式实现固化模型与离型膜分离，成型平台如此的往复运动使得分离速度慢。如果让离型膜先倾斜的方式虽然可以让分离速度有所提升，但为了树脂回流，平台还是需要较大幅的提升高度然后再下降。如果采用辊轮在离型膜下表面滚动使得离型膜与固化模型分离，然后再提升平台使得固化模型与离型面完全分离，并让光敏树脂回流填充，则由于打印过程的层数很多，离型膜被辊轮多次滚动摩擦会降低离型膜的寿命和透光性能，且辊轮扫描式滚动过程也占用比较长的时间，并增加辊轮的移动驱动机构，机构复杂度增加，另外一般还是需要平台的上下往复移动来分离和树脂回流，设备可靠性和打印速度都有待提升。而且这些离型方式对打印过程聚合反应产生的热量的散热没有给出有效的解决方案。有必要开发出一种更加有效且简洁的模型与离型膜分离方案，提升光固化三维打印的速度和效能，并提升散热性能以提升装置的稳定性。
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基于吸附腔的离型装置和方法，提高透光组件与固化模型之间的分离速度，提升三维打印速度，提升散热效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体和透光的离型板，所述液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，所述固化模型与离型板之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，所述离型板相对固化模型的另一侧设有可透光的支撑板，所述支撑板与离型板之间存在间隙，并密封形成吸附腔，所述吸附腔与介质源连通，介质源通过向吸附腔内注入预设体积的可透光的液体介质或抽出预设体积的所述液体介质，使得所述离型板在打印工作位和剥离工作位交替，介质源向吸附腔内注入预设体积的所述液体介质时，所述离型板移动到打印工作位，光束透过所述支撑板、吸附腔和离型板选择性照射所述光敏料；所述离型板在剥离工作位时，所述介质源抽出所述吸附腔内的所述液体介质，所述离型板朝向所述支撑板的一侧移动并与所述固化模型发生剥离，并通过所述支撑板对所述离型板的向外移动进行限位。一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体和透光的离型板，所述液槽体内部装有光敏料，光束透过离型板选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，所述固化模型与离型板之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，还包括定位部，以及所述离型板相对固化模型的另一侧设有可透光的支撑板，所述支撑板与离型板之间存在间隙，并密封形成吸附腔，所述吸附腔与介质源连通，介质源通过向吸附腔内注入可透光的液体介质或抽出所述液体介质，使得所述离型板在打印工作位和剥离工作位交替，介质源向吸附腔内注入预设体积或压强的透光液体介质，所述离型板移动到打印工作位，并通过所述定位部对所述离型板的打印工作位进行定位；光束透过支撑板、吸附腔和离型板选择性照射光敏料，所述离型板在剥离工作位时，所述介质源抽出所述吸附腔内的透光液体介质，所述离型板朝向支撑板的一侧移动并与固化模型发生剥离，并通过支撑板对离型板的向外移动进行限位。所述定位部为所述液槽体的端部，或者所述定位部设置在所述液槽体的内壁。所述吸附腔的相对两边均设有与所述介质源相连的多个开孔，所述离型板在进行剥离工作时，所述吸附腔上的一边的开孔先于另一边的开孔对所述吸附腔内的所述液体介质进行抽出。所述离型板和所述支撑板之间设置有弹性件，所述弹性件沿所述离型板的相对两边设置，其中一边的弹性件的弹性力大于另一边的弹性件的弹性力。所述定位部与离型板之间设置有具有弹性的密封件；所述密封件沿所述离型板一边的弹性力大于相对的另一边的弹性力。所述基于吸附腔的离型装置还包括成型平台和透光组件，所述液槽体为缸套结构，所述透光组件包括所述离型板和对应的所述支撑板；且，所述成型平台与液槽体或框架固连，在打印过程中所述成型平台与液槽体之间保持密封，所述透光组件与液槽体的内壁滑动密封配合，所述成型平台、液槽体和透光组件形成了密封的打印工作腔，所述打印工作腔与打印料源连通，所述打印料源向工作腔内充入预设压强的光敏料；或者，所述透光组件的支撑板与液槽体或框架固连，在打印过程中所述透光组件与液槽体之间保持密封，所述成型平台与液槽体的内壁滑动密封配合，所述成型平台、液槽体和透光组件形成了密封的打印工作腔，所述打印工作腔与打印料源连通，所述打印料源向工作腔内充入预设压强的光敏料。注入和抽出液体介质的管路上设置有散热器。所述液槽体内固化模型的两侧分别设置第一透光组件和第二透光组件，所述第一透光组件和第二透光组件分别在液槽体内壁滑动密封配合，所述第一透光组件、第二透光组件和液槽体形成密封的工作腔，所述工作腔与打印料源连通，所述打印料源向此工作腔内充入预设压强的光敏料，所述第一透光组件的第一吸附腔和第二透光组件的第二吸附腔分别与介质源连通。还包括成型平台，所述成型平台与液槽体或框架固连，在打印过程中所述成型平台与液槽体之间保持密封，还包括透光组件，所述透光组件包括所述离型板和对应的所述支撑板；所述透光组件与液槽体的内壁滑动密封配合，所述成型平台、液槽体和透光组件形成了密封的工作腔，所述工作腔与打印料源连通，所述打印料源向工作腔内充入预设压强的光敏料；所述透光组件包括所述离型板和对应的所述支撑板，还包括滑动套，所述滑动套与支撑板固连，所述滑动套与液槽体的内壁滑动密封配合，所述离型板与滑动套的内壁滑动密封配合，在所述滑动套朝向成型平台远离支撑板处设置的定位部对离型板的打印工作位进行定位，所述离型板、滑动套和支撑板形成密封的吸附腔。一种基于吸附腔的离型方法，采用一种光固化三维打印装置，包括液槽体和透光的离型膜，所述液槽体内部装有光敏料，光束透过离型膜选择性照射光敏料逐层打印成型固化模型，所述固化模型与离型膜之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，所述离型膜相对固化模型的另一侧设有可透光的支撑板，所述支撑板与离型膜之间存在间隙，所述支撑板与离型膜之间具有支撑环，所述支撑板、支撑环与离型膜之间形成密封的吸附腔，所述吸附腔与介质源连通，介质源通过向吸附腔内注入预设体积或压强的可透光的液体介质或抽出所述液体介质，使得所述离型膜在打印工作位和剥离工作位交替，介质源向吸附腔内注入预设体积或压强的透光液体介质，所述离型膜在打印工作位时，所述离型膜呈平面结构，所述光束透过离型膜选择性照射光敏料；所述离型膜在剥离工作位时，所述介质源抽出所述吸附腔内的透光液体介质，所述离型膜朝向支撑板的一侧产生变形凸起并与固化模型发生剥离，并通过支撑板对离型膜的向外凸起进行限位，包括以下步骤：（1）在所述离型膜处于打印工作位时，根据固化模型的层图案，通过光束透过支撑板、吸附腔和离型膜选择性照射光敏料发生固化形成固化层；（2）通过介质源对吸附腔中透光的液体介质抽出，使得所述离型膜朝支撑板的一侧发生凸起变形与固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体（21）和透光的离型板（31），所述液槽体（21）内部装有光敏料（5），光束（39）透过离型板（31）选择性照射光敏料（5）逐层打印成型固化模型（51），所述固化模型（51）与离型板（31）之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，其特征在于：所述离型板（31）相对固化模型（51）的另一侧设有可透光的支撑板（35），所述支撑板（35）与离型板（31）之间存在间隙，并密封形成吸附腔（38），所述吸附腔（38）与介质源（4）连通，介质源（4）通过向吸附腔内注入预设体积的可透光的液体介质（71）或抽出预设体积的所述液体介质（71），使得所述离型板（31）在打印工作位和剥离工作位交替，介质源（4）向吸附腔内注入预设体积的所述液体介质（71）时，所述离型板（31）移动到打印工作位，光束（39）透过所述支撑板（35）、吸附腔（38）和离型板（31）选择性照射所述光敏料（5）；所述离型板（31）在剥离工作位时，所述介质源（4）抽出所述吸附腔（38）内的所述液体介质（71），所述离型板（31）朝向所述支撑板（35）的一侧移动并与所述固化模型（51）发生剥离，并通过所述支撑板（35）对所述离型板（31）的向外移动进行限位。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体（21）和透光的离型板（31），所述液槽体（21）内部装有光敏料（5），光束（39）透过离型板（31）选择性照射光敏料（5）逐层打印成型固化模型（51），所述固化模型（51）与离型板（31）之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，其特征在于：所述离型板（31）相对固化模型（51）的另一侧设有可透光的支撑板（35），所述支撑板（35）与离型板（31）之间存在间隙，并密封形成吸附腔（38），所述吸附腔（38）与介质源（4）连通，介质源（4）通过向吸附腔内注入预设体积的可透光的液体介质（71）或抽出预设体积的所述液体介质（71），使得所述离型板（31）在打印工作位和剥离工作位交替，介质源（4）向吸附腔内注入预设体积的所述液体介质（71）时，所述离型板（31）移动到打印工作位，光束（39）透过所述支撑板（35）、吸附腔（38）和离型板（31）选择性照射所述光敏料（5）；所述离型板（31）在剥离工作位时，所述介质源（4）抽出所述吸附腔（38）内的所述液体介质（71），所述离型板（31）朝向所述支撑板（35）的一侧移动并与所述固化模型（51）发生剥离，并通过所述支撑板（35）对所述离型板（31）的向外移动进行限位。


2.一种基于吸附腔的离型装置，包括液槽体（21）和透光的离型板（31），所述液槽体（21）内部装有光敏料（5），光束（39）透过离型板（31）选择性照射光敏料（5）逐层打印成型固化模型（51），所述固化模型（51）与离型板（31）之间在逐层打印过程中可控相对远离移动，其特征在于：还包括定位部（24），以及所述离型板（31）相对固化模型（51）的另一侧设有可透光的支撑板（35），所述支撑板（35）与离型板（31）之间存在间隙，并密封形成吸附腔（38），所述吸附腔（38）与介质源（4）连通，介质源（4）通过向吸附腔内注入可透光的液体介质（71）或抽出所述液体介质（71），使得所述离型板（31）在打印工作位和剥离工作位交替，介质源（4）向吸附腔内注入预设体积或压强的透光液体介质（71），所述离型板（31）移动到打印工作位，并通过所述定位部（24）对所述离型板（31）的打印工作位进行定位；光束（39）透过支撑板（35）、吸附腔（38）和离型板（31）选择性照射光敏料（5），所述离型板（31）在剥离工作位时，所述介质源（4）抽出所述吸附腔（38）内的透光液体介质，所述离型板（31）朝向支撑板（35）的一侧移动并与固化模型（51）发生剥离，并通过支撑板（35）对离型板（31）的向外移动进行限位。


3.根据权利要求2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：所述定位部（24）为所述液槽体（21）的端部，或者所述定位部（24）设置在所述液槽体（21）的内壁。


4.根据权利要求1或2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：所述吸附腔（38）的相对两边均设有与所述介质源（4）相连的多个开孔（28），所述离型板（31）在进行剥离工作时，所述吸附腔（38）上的一边的开孔（28）先于另一边的开孔对所述吸附腔（38）内的所述液体介质（71）进行抽出。


5.根据权利要求1或2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：所述离型板（31）和所述支撑板（35）之间设置有弹性件（47），所述弹性件（47）沿所述离型板（31）的相对两边设置，其中一边的弹性件的弹性力大于另一边的弹性件的弹性力。


6.根据权利要求2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：所述定位部（24）与离型板（31）之间设置有具有弹性的密封件（27）；所述密封件（27）沿所述离型板一边的弹性力大于相对的另一边的弹性力。


7.根据权利要求1或2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：还包括成型平台（1）和透光组件，所述液槽体（21）为缸套结构，所述透光组件包括所述离型板（31）和对应的所述支撑板（35）；且所述成型平台（1）与液槽体（21）或框架（91）固连，在打印过程中所述成型平台（1）与液槽体（21）之间保持密封，所述透光组件与液槽体（21）的内壁滑动密封配合，所述成型平台（1）、液槽体（21）和透光组件形成了密封的打印工作腔，所述打印工作腔与打印料源（59）连通，所述打印料源（59）向工作腔内充入预设压强的光敏料（5）；或者，所述透光组件的支撑板（35）与液槽体（21）或框架（91）固连，在打印过程中所述透光组件与液槽体（21）之间保持密封，所述成型平台（1）与液槽体（21）的内壁滑动密封配合，所述成型平台（1）、液槽体（21）和透光组件形成了密封的打印工作腔，所述打印工作腔与打印料源（59）连通，所述打印料源（59）向工作腔内充入预设压强的光敏料（5）。


8.根据权利要求1或2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：注入和抽出液体介质的管路上设置有散热器。


9.根据权利要求1或2所述的一种基于吸附腔的离型装置，其特征在于：所述液槽体(21)内固化模型(51)的两侧分别设置第一透光组件（20-1）和第二透光组件（20-2），所述第一透光组件（20-1）和第二透光组件（20-2）分别在液槽体（21）内壁滑动密封配合，所述第一透光组件（20-1）、第二透光组件（20-2）和液槽体（21）形成密封的工作腔，所述工作腔与打印料源（59）连通，所述打印料源（59）向此工...

【专利技术属性】
技术研发人员：季鹏凯，
申请(专利权)人：源秩科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31