本发明专利技术提供了一种下沉式3D打印装置，涉及3D打印技术领域，解决了现有技术中3D打印机构采用上拉式结构，打印成功率低的技术问题。该下沉式3D打印装置包括料槽、机头组件、离型机构和成型平台，机头组件设置在料槽上方且能竖向升降移动，离型机构设在料槽和机头组件之间，离型机构包括离型膜和设置于离型膜周向的弹性支撑机构，成型平台设在离型机构下方，本发明专利技术采用下沉式打印结构，离型膜由机头组件下压后进行张紧打印操作，打印完成后在弹性支撑机构的作用下，离型膜随机头组件自动回移并由周向至中心位置逐步与已成型的打印材料进行回缩离型脱模，极大地减小了脱模力量，可实现低离型力打印，具有更高的精度和打印成功率。具有更高的精度和打印成功率。具有更高的精度和打印成功率。
【技术实现步骤摘要】
一种下沉式3D打印装置
[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其是涉及一种下沉式3D打印装置。
技术介绍
[0002]目前，3D打印机构广泛使用液晶面板(LCD)或类似装置作为掩膜，并以UV光源作为背景光源，实现图像显示，以完成光敏材料曝光。通过液晶面板或类似装置显示图文区域可以透射背景光源的紫外光，照射到光敏材料上发生光化学反应，光敏材料由液体变成固体，以完成曝光，非图文区域能有效阻隔紫外光，避免该区域光敏材料获得有效曝光能量产生光化学反应。
[0003]并且市场上，3D打印机构通常为上拉式结构，即从下到上的部件设置依次为：背景光源、液晶屏幕、底部带有离型材料的料槽、液体光敏树脂材料和成型平台，具体过程为：背景光源和液晶屏幕固定在料槽的下方，背景光源点亮后从下至上进行照射，透过液晶屏幕，有图文的部分可用透射光线，没有图文的部分阻隔光线穿透，光线穿过液晶屏幕后再穿过离型材料，其中，离型材料可以是带有硅胶的玻璃、涂有离型剂的薄膜或者是本身带有离型效果的聚合物材料(如含氟的聚合物，聚四氟乙烯(PTFE),可熔性聚四氟乙烯(PFA),氟化乙烯丙烯共聚物(FEP))，光线照射在离型材料和成型平台之间的液体光敏树脂材料上，液体光敏树脂材料受到光线照射产生光化学反应，由液体变成固体，当前层的固化即完成，光敏树脂材料固化成型的部分黏附在成型平台和离型材料上，然后成型平台抬起，朝向远离液晶屏幕的方向移动，由于离型材料不具有粘附力且具有弹性，已经成型的光敏树脂材料从离型材料上方逐步脱离，跟随成型平台朝上方移动，直至完全脱离离型材料，即完成当前层打印，然后成型平台下移，距离离型材料设置一个层厚的距离停止，重复前一步的动作，继续下一层的打印，直至所有层打印完毕。
[0004]但是，该打印方式中会存在诸多因素对离型力形成影响，易造成打印成功率降低，如离型高度不足，在选用薄膜类离型材料时，由于薄膜具有一定的弹性，会随着成型平台上升依然部分黏附在已经成型的光敏树脂材料上，在随着成型平台到达最高处回到打印位置时不能完成有效剥离，导致该位置打印缺失。其次，该打印方式会受大气压影响，离型材料本身的厚度硬度导致成型后，成型部分的光敏树脂材料和离型材料之间形成了真空，如果采用机械力硬拔膜，会导致离型力较大，损坏打印件。另外，该打印方式极易受离型材料的材质影响，如涂布硅油的薄膜不如含氟材料的离型力低，大的离型力会影响模型成型，失败率变大，而且，上拉式打印方式的打印机，其料槽的空间有限，打印过程中如果不补加树脂，可能造成材料缺失导致打印失败。
[0005]因此，如何解决现有技术中3D打印机构采用上拉式结构，打印成功率低的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种下沉式3D打印装置，解决了现有技术中3D打印机构采
用上拉式结构，打印成功率低的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0008]本专利技术提供的下沉式3D打印装置，包括：储存有打印材料的料槽；机头组件，其设置在所述料槽上方且能进行竖向升降移动；离型机构，其设置在所述料槽和所述机头组件之间，所述离型机构包括离型膜和设置于所述离型膜周向的弹性支撑机构，当所述机头组件下压所述离型膜以及其与所述离型膜脱离时，所述弹性支撑机构能带动所述离型膜进行伸展以及回缩；成型平台，其设置在所述离型机构的下方且所述成型平台浸没在所述料槽内，所述成型平台能进行竖向升降移动。
[0009]优选地，所述弹性支撑机构包括支撑架和多个弹性件，所述弹性件均设置在所述离型膜的周向与所述支撑架之间。
[0010]优选地，所述弹性件设置在所述离型膜的整个周向、所述离型膜的相对两侧或所述离型膜的单向一侧。
[0011]优选地，所述离型膜的下侧或所述离型膜的上下两侧均设置有剥离件，所述剥离件能沿所述离型膜的横向放置方向进行平移滑动。
[0012]优选地，所述剥离件包括设置在所述离型膜的上下两侧或所述离型膜的下方单侧的刮板。
[0013]优选地，所述机头组件为LCD打印的发光机头、SLA选择性烧结激光打印的发光机头或DLP数字光处理打印的发光机头。
[0014]优选地，所述机头组件为LCD打印的发光机头，所述机头组件包括箱体、设置在所述箱体的上部并向下照射的背景光源和设置在所述箱体的下部的液晶屏幕。
[0015]优选地，所述机头组件的外侧壁沿竖向设置有第一移动机构，所述第一移动机构带动所述机头组件进行竖向移动，以在进行每一个打印层的打印前下压紧贴所述离型膜至打印位置，并在每一个所述打印层的打印完成后进行上移与所述离型膜分离。
[0016]优选地，所述成型平台的侧部沿竖向设置有第二移动机构，所述第二移动机构带动所述成型平台进行竖向移动，以在每一个所述打印层打印完成后进行下移并回移至下一所述打印层的打印位置。
[0017]优选地，所述第一移动机构、所述第二移动机构均包括支架和丝杠螺母机构和驱动件，所述丝杠螺母机构并列设置有一个或至少两个，所述丝杠螺母机构设置于所述支架和所述箱体之间或设置于所述支架和所述成型平台之间。
[0018]本专利技术相较于现有技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术提供的下沉式3D打印装置，通过将机头组件、离型机构、成型平台和料槽由上至下依次设置，形成下沉式打印结构，已成型的打印材料位于机头组件和离型膜的下方，由成型平台进行竖向承托，机头组件上下移动带动离型膜伸展或回缩，当前层打印完毕后具有自行剥离效果，极大地避免了打印材料本身的材料性质对打印操作的影响以及打印的模型本身的重量对成型平台的压力，使打印过程具有充足的移动空间和离型高度。而且，离型膜由机头组件下压后进行张紧打印操作，打印完成后在弹性支撑机构的作用下，离型膜随机头组件自动回移并由周向至中心位置逐步与已成型的打印材料进行回缩离型脱模，极大地减小了脱模力量，可实现低离型力打印，具有更高的精度和打印成功率，而且本专利技术打
印完成后的成型部分均浸没在打印材料内，对液态的打印材料的体积影响极小，无需中间过程补加材料，避免了打印材料缺失打印失败的情况。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0021]图1是本专利技术实施例提供的机头组件未下压离型膜前的下沉式3D打印装置的侧视图；
[0022]图2是本专利技术实施例提供的机头组件下压离型膜进行打印后的下沉式3D打印装置的侧视图；
[0023]图3是本专利技术实施例提供的机头组件未下压离型膜前的下沉式3D打印装置的正视图；
[0024]图4是本专利技术实施例提供的机头组件下压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种下沉式3D打印装置，其特征在于，包括：储存有打印材料(5)的料槽(1)；机头组件(2)，其设置在所述料槽(1)上方且能进行竖向升降移动；离型机构(3)，其设置在所述料槽(1)和所述机头组件(2)之间，所述离型机构(3)包括离型膜(6)和设置于所述离型膜(6)周向的弹性支撑机构(7)，当所述机头组件(2)下压所述离型膜(6)以及其与所述离型膜(6)脱离时，所述弹性支撑机构(7)能带动所述离型膜(6)进行伸展以及回缩；成型平台(4)，其设置在所述离型机构(3)的下方且所述成型平台(4)浸没在所述料槽(1)内，所述成型平台(4)能进行竖向升降移动。2.根据权利要求1所述的下沉式3D打印装置，其特征在于，所述弹性支撑机构(7)包括支撑架(8)和多个弹性件(9)，所述弹性件(9)均设置在所述离型膜(6)的周向与所述支撑架(8)之间。3.根据权利要求2所述的下沉式3D打印装置，其特征在于，所述弹性件(9)设置在所述离型膜(6)的整个周向、所述离型膜(6)的相对两侧或所述离型膜(6)的单向一侧。4.根据权利要求1所述的下沉式3D打印装置，其特征在于，所述离型膜(6)的下侧或所述离型膜(6)的上下两侧均设置有剥离件(11)，所述剥离件(11)能沿所述离型膜(6)的横向放置方向进行平移滑动。5.根据权利要求4所述的下沉式3D打印装置，其特征在于，所述剥离件(11)包括设置在所述离型膜(6)的上下两侧或所述离型膜(6)的下方单侧的刮板。6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨清，
申请(专利权)人：器宗上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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