一种面投影3D打印幅面扩大装置制造方法及图纸

技术编号:34635817 阅读:7 留言:0更新日期:2022-08-24 15:09
一种面投影3D打印幅面扩大装置,包括成型平台、升降机构、料槽、投影模块,所述成型平台依赖升降机构在料槽上方上下移动,所述投影模块位于料槽下方可实现对着料槽投影,还包含一X轴向丝杆电机控制模块,所述投影模块固定于X轴向丝杆电机控制模块,且受控可沿着X轴向丝杆电机控制模块移动;所述料槽其尺寸大小包覆投影模块沿X轴向丝杆电机控制模块移动的全部行程的投影面积。该结构将较大的成像区域区分成四个矩形成像区域,利用投影芯片中微型镜片为两种可切换角度,再利用X轴向丝杆电机控制模块协助投影模块实现X轴向移动,使得投影模块可以在四个矩形成像区域内依次打印,在投影芯片的分辨率不变的情况下将成像区域等比例扩大四倍。扩大四倍。扩大四倍。

【技术实现步骤摘要】
一种面投影3D打印幅面扩大装置


[0001]本专利技术涉及3D打印领域,尤其在于一种面投影3D打印幅面扩大装置。

技术介绍

[0002]UV(紫外)光固化3D打印是3D打印技术中较早成型的技术,使405nm的紫外光线照射到光敏树脂上将其固化,然后一层一层提起,逐渐堆叠形成完整模型。目前市面上UV光固化打印机分为两种,一种为LCD光固化,一种为DLP光固化。而这两种光固化打印机尺寸普遍在1920*1080mm,较难扩大,出现这种现象的原因主要为一下几点:
[0003]LCD及DLP商用多为4K(3840*2160)分辨率以下,若不改变分辨率增大打印幅面,则会降低成型精度,无法满足使用需要。
[0004]若多个LCD屏幕拼接,可能存在一定缝隙;若多个DLP投影拼接,设备成本将成倍增长。大幅面可能存在离型膜难以与打印物体分离的情况,基于上述原因,UV光固化打印机仅有个别实验机型存在大幅面,具体为:将原本的投影仪旋转90
°
后进行单轴移动,在移动过程中照射打印出图像,然而该方案可能存在震动导致成像精度下降、横向扫描导致打印时长增加等问题导致打印效率降低,无法应用于大批量生产,且仅局限于单轴拉长幅面。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种新方案进行幅面扩大,在扩大打印幅面的情况下不影响打印质量的一种面投影3D打印幅面扩大装置。
[0006]为了实现以上目的,该方案为一种面投影3D打印幅面扩大装置,包括成型平台、升降机构、料槽、投影模块,所述成型平台依赖升降机构在料槽上方上下移动,所述投影模块位于料槽下方可实现对着料槽投影,还包含一X轴向丝杆电机控制模块,所述投影模块固定于X轴向丝杆电机控制模块,且受控可沿着X轴向丝杆电机控制模块移动;所述料槽其尺寸大小包覆投影模块沿X轴向丝杆电机控制模块移动的全部行程的投影面积。
[0007]进一步,所述投影模块为一箱体,箱体顶部有光照输出窗,所述光照输出窗正对着料槽,箱体底部设有一投影芯片,所述投影芯片设有若干个微型镜片,所述微型镜片与Y轴有第一夹角和第二夹角两种夹角状态,所有微型镜片受电控可在第一夹角和第二夹角之间实现同步切换;所述投影模块内设有至少一个光源以及至少二个Y轴方向的透射镜头,为第一透射镜头和第二透射镜头,投影模块的箱体内设有一光学镜片,所述光源、二个透射镜头、以及光学镜片在同一个Y轴平面内,所述光源发射的光线通过投影芯片以及光学镜片的反射,可在微型镜片处于第一夹角时形成竖直透射于第一透射镜头的光路,在微型镜片处于第二夹角时形成竖直透射于第二透射镜头的光路。
[0008]进一步,所述投影模块内光源斜向设置于第一透射镜头一侧,所述投影模块芯片于第一透射镜头正下方,当微型镜片处于第一夹角时,光源发出的光线通过投影芯片的所有微型镜片一起反射至第一透射镜头。
[0009]进一步,所述投影模块内光源斜向设置于第一透射镜头一侧,而光学镜片设置于
第二透射镜头正下方,当微型镜片处于第二夹角时,光源发出的光线通过投影芯片的所有微型镜片反射至光学镜片,进一步通过光学镜片反射直线射入第二透射镜头。
[0010]进一步,设有一底部外壳,所述底部外壳内设有一沉槽,所述X轴向丝杆电机控制模块设置于该沉槽底部,所述投影模块在沉槽内固定于X轴向丝杆电机控制模块。
[0011]进一步,所述升降机构包含保护罩、丝杆限位块和电机丝杆,所述丝杆限位块受电机丝杆带动,在保护罩内上下移动,所述成型平台固定于丝杆限位块上端部。
[0012]进一步,所述投影模块的光照输出窗设有一开关盖板,所述开关盖板可在光照输出窗上来回拨动,遮住光照输出窗一半的面积。
[0013]进一步,所述X轴向丝杆电机控制模块包含一X轴向凹槽形成,所述X轴向凹槽一端上设有一固定块,一丝杆可转动的设置于固定块,所述投影模块底部设有移动块,所述丝杆同时穿过该移动块,一电机带动丝杆转动,从而实现移动块在丝杆上移动。
[0014]采用上述结构,利用将较大的成像区域区分成四个矩形成像区域,且投影模块的投影芯片中微型镜片设计为两种可切换角度,再利用X轴向丝杆电机控制模块协助投影模块实现X轴向移动,使得投影模块可以在四个矩形成像区域内依次实现打印,在投影芯片的分辨率不变的情况下将成像区域等比例扩大四倍。利于对打印面积的大幅增大,为产业化提供了较好的技术方案。
附图说明
[0015]作为非限制性例子给出的具体说明更好地解释本专利技术包括什么以及其可被实施,此外,该说明参考附图,在附图中:
[0016]图1是本技术组装示意图;
[0017]图2是本技术爆炸示意图;
[0018]图3是本技术;
[0019]图4、图5投影芯片的微型镜片与Y轴两种夹角状态示意图;
[0020]图6是图1中的侧面截面示意图;
[0021]图7

10是本技术四个工作状态示意图。
具体实施方式
[0022]以下结合附图及具体实施例对本专利技术做详细描述。
[0023]如图1

6所示,一种面投影3D打印幅面扩大装置,包括成型平台1、升降机构2、料槽3、投影模块4,所述成型平台1依赖升降机构2在料槽3上方上下移动,所述投影模块4位于料槽3下方可实现对着料槽3投影,还包含一X轴向丝杆电机控制模块5,所述投影模块4固定于X轴向丝杆电机控制模块5,且受控可沿着X轴向丝杆电机控制模块5移动;所述料槽3其尺寸大小包覆投影模块4沿X轴向丝杆电机控制模块5移动的全部行程的投影面积。
[0024]所述投影模块4为一箱体,箱体顶部有光照输出窗41,所述光照输出窗41正对着料槽3,箱体底部设有一投影芯片42,所述投影芯片42设有多个微型镜片421,一般根据实际像素要求设置,如图4、5所示,所述微型镜片421与Y轴有第一夹角a和第二夹角b两种夹角状态,所有微型镜片421受电控可在第一夹角a和第二夹角b之间实现同步切换;所述投影模块4内设有至少一个光源43以及至少二个Y轴方向的透射镜头,为第一透射镜头44和第二透射
镜头45,投影模块4的箱体内设有一光学镜片46,所述光源43、二个透射镜头、以及光学镜片46在同一个Y轴平面内,所述光源43发射的光线通过投影芯片42以及光学镜片46的反射,可在微型镜片421处于第一夹角a时形成竖直透射于第一透射镜头44的光路,在微型镜片421处于第二夹角b时形成竖直透射于第二透射镜头45的光路。
[0025]所述投影模块4内光源43斜向设置于第一透射镜头44一侧,所述投影模块4设置于第一透射镜头44正下方,当微型镜片421处于第一夹角a时,光源43发出的光线通过投影芯片42的所有微型镜片421一起反射至第一透射镜头44。
[0026]所述投影模块4内光源43斜向设置于第一透射镜头44一侧,而光学镜片46设置于第二透射镜头45正下方,当微型镜片421处于第二夹角b时,光源43发出的光线通过投影芯片42的所有微型镜片421反射本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面投影3D打印幅面扩大装置,包括成型平台、升降机构、料槽、投影模块,所述成型平台依赖升降机构在料槽上方上下移动,所述投影模块位于料槽下方可实现对着料槽投影,其特征在于:还包含一X轴向丝杆电机控制模块,所述投影模块固定于X轴向丝杆电机控制模块,且受控可沿着X轴向丝杆电机控制模块移动;所述料槽其尺寸大小包覆投影模块沿X轴向丝杆电机控制模块移动的全部行程的投影面积。2.如权利要求1所述的一种面投影3D打印幅面扩大装置,其特征在于:所述投影模块为一箱体,箱体顶部有光照输出窗,所述光照输出窗正对着料槽,箱体底部设有一投影芯片,所述投影芯片设有若干个微型镜片,所述微型镜片与Y轴有第一夹角和第二夹角两种夹角状态,所有微型镜片受电控可在第一夹角和第二夹角之间实现同步切换;所述投影模块内设有至少一个光源以及至少二个Y轴方向的透射镜头,为第一透射镜头和第二透射镜头,投影模块的箱体内设有一光学镜片,所述光源、二个透射镜头、以及光学镜片在同一个Y轴平面内,所述光源发射的光线通过投影芯片以及光学镜片的反射,可在微型镜片处于第一夹角时形成竖直透射于第一透射镜头的光路,在微型镜片处于第二夹角时形成竖直透射于第二透射镜头的光路。3.如权利要求2所述的一种面投影3D打印幅面扩大装置,其特征在于:所述投影模块内光源斜向设置于第一透射镜头一侧,所述投影模块芯片于第一透射镜头正下方,当微型镜片处于第一夹角时,光...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋连杰苏佳豪赖世裕
申请(专利权)人:厦门数字智造工业研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1