用于三维打印机的塑型头和用于校正所述塑型头的方法技术

技术编号:28053109 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-14 13:18
一种用于三维打印机的塑型头,包括:基体(20),其具有工作表面(22),该工作表面(22)适合于允许物体的形成和粘附;支撑设备(30),其与所述基体和用于移动所述基体(20)的移动部件(40)连接;其中支撑设备(30)是可调节的,以便改变基体(20)特别是工作表面(22)相对于移动部件(40)的方位,并且支撑设备(30)被配置成以自动化的方式在未锁定构造和锁定构造之间转换,在未锁定构造,支撑设备(30)允许基体(20)相对于移动部件(40)的方位的改变,在锁定构造,支撑设备(30)锁定由基体(20)采取的相对于移动部件(40)的方位。于移动部件(40)的方位。于移动部件(40)的方位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于三维打印机的塑型头和用于校正所述塑型头的方法


[0001]本专利技术涉及用于三维打印机的塑型头。本专利技术还涉及用于校正上述塑型头的方法。
[0002]更详细地,本专利技术属于所谓的“3D打印”或者“立体平版印刷”的领域,如所知的,“3D打印”或者“立体平版印刷”是一种能够通过固化和叠加由在外部刺激作用下容易固化的液态树脂获得的多个层来生产三维物体的技术。

技术介绍

[0003]对于从塑料至黄金加工领域的各种类型的产业,三维打印技术可以具体并有效地用于生产原型(prototype)。
[0004]根据现有技术,三维打印机包括用于容纳液态树脂的缸和配备有工作表面的塑型头,该工作表面通常是平的,适于支撑待生产的三维物体的固化的层。此外,存在包括照射源的树脂刺激装置,通常是激光发射器或者投光器(技术术语中称作DLP,数字光处理),其能够选择性地照射邻近缸底部的液态树脂层以使其固化。更详细地,通过选择性地刺激树脂以使其在构成待生产的物体的对应截面的点处固化,来得到该物体的每一层。
[0005]根据应用非常广泛的已知技术,照射源位于缸的下方,缸的底部对由照射源本身发出的辐射适当地透明。在这种情况下,三维打印工艺首先要求塑型头设置有朝向下方以面对缸底部的工作表面,并且被定位在距缸底部一定距离处,该距离与待固化的第一层的厚度相等。接着,照射源选择性地照射邻近缸底部的液态树脂层以使其固化。更详细地,塑型头被配置以使固化的层粘附在其上,而缸底部相反地具有减小这种粘附力的涂层。为了形成后续的每个层,塑型头远离缸底部移动,每次的量等于待生产的层的厚度,以便恢复加工下一层所需的液态树脂的厚度。在多层的生产结束时,塑型头升起,将产品带出树脂,并且通过与工作表面分离来收回产品。
[0006]在该已知方案中,每一层的厚度由在下方被缸的底部界定并且在上方被塑型头的工作表面界定(如果是第一层)或者被所生产的最后一层界定的液态树脂部分来限定。
[0007]因此,生产具有均匀厚度的层(对于待生产的产品的整齐性而言是必要的特征)就要求塑型头的工作表面与容纳树脂的缸的底部完全对齐,并且以精确的距离(通常等于待打印的第一层的厚度)定位,该距离通常在10微米至200微米之间,并且就未对齐而言最大误差不大于5微米。
[0008]以目前的技术水平,这一平行度通过手动类的补偿系统来管理,该系统执行起来很费劲,并且引入的精确度对所需标准而言是不够的。
[0009]根据现有技术,文献US2017/0173881是被人所知的,其示出了一种具有可选择性地锁定的支撑件的三维打印机。

技术实现思路

[0010]本专利技术的技术任务是提供一种用于三维打印机的塑型头,该塑型头克服了如上所
述的现有技术的缺点。
[0011]具体地,本专利技术的一个目的是提供一种用于三维打印机的塑型头以及一种用于校正该塑型头的方法,其能够使生产具有高精确性,特别是对所生产的层的厚度的公差而言。
[0012]本专利技术的另一个目的是提供一种用于三维打印机的塑型头以及一种用于校正该塑型头的方法,其简化了预调整程序。
[0013]所陈述的技术任务和所指出的目的基本上通过一种用于三维打印机的塑型头以及一种用于校正该塑型头的方法达成,所述塑型头和方法包括在独立权利要求和/或一个或多个从属权利要求中所揭示的技术特征。从属权利要求对应于根据本专利技术的塑型头的其他实施例。
附图说明
[0014]本专利技术的附加特征和优点将从如附图中所示的用于三维打印机的塑型头以及用于校正该塑型头的方法的优选但非排他性的实施例的概略且因此非限制性的描述中变得更清楚,其中:
[0015]‑
图1示出了根据本专利技术的塑型头;
[0016]‑
图2示出了根据不同角度的图1的塑型头;
[0017]‑
图3示出了图1的塑型头的放大的细节;
[0018]‑
图4示出了图1中示出的塑型头的部分分解图;
[0019]‑
图5

8以根据本专利技术的校正方法的操作步骤的顺序示出了图1的塑型头。
具体实施方式
[0020]参照附图,数字10表示用于三维打印机的塑型头整体。
[0021]特别参考图1、2和4,塑型头10包括基体20,支撑设备30与基体20连接,支撑设备30又与移动部件40(在图2中部分可见)连接,移动部件40具有在竖直方向上可操作地移动基体20的功能。
[0022]更详细地,基体20基本上为盒状,内部是中空的,并且在底部设置有平面形平台21,平台21限定了下工作表面22,下工作表面22限定了用于待生产的多层产品的第一层的抓持区。
[0023]如在图4中所示,在基体20的内部设置有由相应的独立致动器致动的抽出器体或板23,其与工作表面22相配合,并且其外形适于在一个或多个点处穿透工作表面22以促进形成于工作表面上或者粘附至工作表面的物体与工作表面22的分离。更详细地,抽出器板23设置有突出部24,突出部24被配置以一旦生产已经结束,就穿过形成在平台21中的对应的开口,以便从平台21的底部伸出并且帮助多层物体分离。
[0024]对于支撑设备30(其可以在例如图2中看到),它包括支撑板31和调节装置,该调节装置被设置以便将支撑板31与基体20连接,并且被配置以允许基体20特别是工作表面22相对于移动部件40的方位发生改变。借助于这样的调节装置,支撑设备30可以以自动化的方式(即,以机械化的方式,因此通过机械致动和传动系统)在未锁定构造和锁定构造之间转换,在未锁定构造,该调节装置允许基体20相对于移动部件40的方位发生改变,在锁定构造,该调节装置锁定了基体20采取的相对于移动部件40的方位。借助于机械化,这样的转换
几乎是瞬间进行的,尤其是在夹具33致动的同时进行。所述转换的进行例如基于用户的命令(按压校准启动和/或停止按钮)或者是完全自动化过程的一部分,例如通过由属于三维打印机的处理和控制单元启动的例行程序进行。
[0025]在所示的实施例中,调节装置包括多个杆32,多个杆32与基体20连接,并且对于每个杆32,相应的夹具33被配置以采取夹紧构造和释放状态,该夹紧构造与前述支撑设备30的锁定构造相对应,并且在该夹紧构造中,夹具33将相应的杆32锁定在适当位置,该释放状态与所述支撑设备30的未锁定构造相对应,并且在该释放状态,夹具33允许相应的杆32在相应的夹具33中的纵向平移。
[0026]为了使得杆32能够被引导,板31设置有孔34(图4),杆32可滑动地容纳于孔34内,并且每个孔与相应的夹具33相关联,以允许或者阻止杆32穿过孔34的平移。
[0027]为了吸收基体20和移动部件40之间的任何不对齐(或者在任何情况下,方位的改变),每个杆32以可调节和/或浮动的方式连接至基体20,因此以这种方式使得杆32可以改变其相对于基体20的倾斜度,并且优选地还在其接合基体20的点处和/或位于杆32和孔34之间的联结处进行小的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于三维打印机的塑型头,包括:

基体(20),其具有工作表面(22),所述工作表面(22)适合于允许物体的形成和粘附;

支撑设备(30),其与所述基体(20)连接;

移动部件(40),其与所述支撑设备(30)连接,并且具有可操作地移动所述基体(20)的功能;其中所述支撑设备(30)是可调节的,以改变所述基体(20)特别是所述工作表面(22)相对于所述移动部件(40)的方位,并且所述支撑设备(30)被配置成以自动化的方式在未锁定构造和锁定构造之间转换,在所述未锁定构造,所述支撑设备(30)允许所述基体(20)相对于所述移动部件(40)的方位的改变,在所述锁定构造,所述支撑设备(30)锁定由所述基体(20)采取的相对于所述移动部件(40)的方位;并且其中所述可调节的支撑设备(30)包括多个杆(32),所述多个杆(32)与所述基体(20)连接,并且对于每个杆(32),相应的夹具(33)被配置以采取夹紧构造和释放状态,所述夹紧构造与所述可调节的支撑设备(30)的所述锁定构造相对应,并且在所述夹紧构造中,所述夹具(33)将相应的杆(32)阻挡在适当位置,所述释放状态与所述可调节的支撑设备(30)的所述未锁定构造相对应,并且在所述释放状态,所述夹具(33)允许相应的杆(32)在相应的夹具(33)中的纵向平移。2.根据权利要求1所述的塑型头,其中所述可调节的支撑设备(30)还包括支撑板(31),所述支撑板(31)被固定至所述移动部件(40)并且设置有孔(34),所述杆(32)可滑动地容纳于所述孔(34)中,每个孔(34)与相应的夹具(33)相关联,以允许或者阻止穿过所述孔(34)的所述杆(32)的平移。3.根据权利要求1或者权利要求2所述的塑型头,其中每个杆(32)以可调节和/或浮动的方式连接至所述基体(20),优选地,通过球形连接件连接,以便吸收所述工作表面(22)相对于所述移动部件(40)的倾斜度的变化。4.根据前述权利要求中一项或者多项所述的塑型头,其中多个所述夹具(33)与一个或者多个相应的致动器(37)相关联,所述致动器(37)被配置以使所述夹具(33)在相应的夹紧构造和释放构造之间转换,所述夹具(33)优选地以成对的方式与相同的致动器(36)相关联。5.根据权利要求4所述的塑型头,其中所述致动器(36)是直线式的,优选地,是液压或气动活塞或者螺杆/螺母电磁致动器,并且通过相应的凸轮传动元件(37)作用于至少一个夹具(33)。6.根据前述权利要求中一...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:喜丝玛股份公司
类型:发明
国别省市:

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