本发明专利技术涉及3D打印装置，更具体的说是一种多材料光固化3D打印装置，具有打印工位、超声清洗工位和干燥工位。成形基底连接在Z向位移台上以进行累加成形，Z向位移台安装在X向长行程位移台上以在三个工位间切换。在打印工位上，有投影光路对切片图像进行投影，以及通过Y向位移台切换的多个树脂池。在超声清洗工位上，有超声清洗机，以及清洗机内装有有机溶剂的多个洗剂瓶。在干燥工位上有一台风扇。本发明专利技术使用下成形原理，并使用截面积和深度尽量小的树脂池，极大地减少了树脂材料和洗剂的浪费。通过有效的清洗干燥降低了树脂材料之间的混杂污染，保证成形零件拥有预期的材料性能。在光路中引入用于对焦的反馈调节的分光光路，保证了成形精度。保证了成形精度。保证了成形精度。
【技术实现步骤摘要】
一种多材料光固化3D打印装置
[0001]本专利技术涉及3D打印装置，更具体的说是一种多材料光固化3D打印装置。
技术介绍
[0002]3D打印技术具有可以成形复杂三维结构、适合小批量定制化生产、能单工序制造多材料零部件的特点，光固化3D打印技术作为一种常见的3D打印技术，具有兼顾高成形精度及高成形速度的优点，但由于光固化3D打印技术使用液态的光敏树脂，盛放在树脂池里进行打印，导致光固化3D打印技术难以切换材料进行多材料成形。目前已发展出一些多材料光固化3D打印装置，实现了多材料光固化3D打印，但是这些装置在切换树脂材料时，具有树脂材料浪费严重、清洗不彻底导致树脂材料混杂的缺点。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种多材料光固化3D打印装置，可以解决现有多材料光固化3D打印装置在切换树脂时，树脂材料浪费严重，以及清洗不彻底导致树脂材料混杂的缺点。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现：
[0005]一种多材料光固化3D打印装置，具有三个工位，分别为打印工位、超声清洗工位和干燥工位，打印工位实现打印，超声清洗工位和干燥工位分别实现打印中对应的打印和材料切换时的清洗干燥，所述多材料光固化3D打印装置包括树脂池，树脂池使用下成形方式。
[0006]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述下成形方式按照成形幅面，缩小树脂池的面积和深度。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，还包括安装平台、超声清洗机和风扇，风扇和超声清洗机均设置在安装平台上，风扇位于超声清洗机的右侧。
[0007]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述树脂池设置有多个。
[0008]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述超声清洗机内设置有洗剂瓶，洗剂瓶的数量与树脂池的数量相等。
[0009]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，在洗剂瓶的容积选择上，在保证单次多材料打印中，溶剂不被需要清洗的树脂饱和的前提下选用小的容积。
[0010]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述安装平台上设置有X轴位移台，Z轴位移台通过螺栓连接在X轴位移台上，基底调平台通过螺栓连接连接在Z轴位移台上，成形基底设置在基底调平台上。
[0011]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述安装平台上设置有Y轴位移台，树脂池调高台通过螺栓连接在Y轴位移台上，树脂池调平台设置在树脂池调高台上，多个树脂池均设置在树脂池调平台上。
[0012]作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，所述安装
平台上安装有紫外投影仪、工业相机、分光镜、紫外镜头和反射镜，使用紫外投影仪产生投影图像，使用紫外镜头进行投影，使用反射镜对投影进行偏转，加入分光镜，复用紫外镜头，把在基底上的投影实像成像在工业相机上，以对投影对焦进行反馈调节。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术一种多材料光固化3D打印装置，使用下成形光固化3D打印原理，并使用截面积和深度尽量小的树脂池，极大地减少了树脂材料和洗剂的浪费。通过设置超声清洗机，为每种树脂材料配备独立的洗剂，使用风扇进行干燥，有效降低了树脂材料之间的混杂污染，保证成形零件拥有预期的材料性能。在光路中引入用于对焦的反馈调节的分光光路，保证了成形精度。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0015]图1为多材料光固化3D打印装置的三维结构示意图；
[0016]图2为下成形光固化示意图；
[0017]图3为上成形光固化示意图；
[0018]图中：安装平台1；紫外投影仪2；工业相机3；分光镜4；紫外镜头5；反射镜6；树脂池7；树脂池调平台8；树脂池调高台9；超声清洗机10；洗剂瓶11；风扇12；X轴位移台13；Y轴位移台14；Z轴位移台15；成形基底16；基底调平台17；成形件18；液态树脂19。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0020]如图1至3所示，一种多材料光固化3D打印装置，具有三个工位，分别为打印工位、超声清洗工位和干燥工位，打印工位实现打印，超声清洗工位和干燥工位分别实现打印中对应的打印和材料切换时的清洗干燥，所述多材料光固化3D打印装置包括树脂池7，树脂池7使用下成形方式。
[0021]上述下成形方式与下成形方式相对应，是指光固化打印在树脂池的树脂上表面还是下表面进行。下成形打印使用树脂较少，这样在切换材料时沾出浪费的树脂也就少，更适合多材料打印，树脂池7内设置有液态树脂19，在树脂池7内打印出成形件18。下、上成形光固化示示意图如图2至3所示。
[0022]所述下成形方式按照成形幅面，缩小树脂池7的面积和深度。使用下成形的方式，并且减少树脂池的深度，可以减少树脂池切换时，基底及成形件上粘附的树脂，进而减少多材料打印时的树脂及洗剂浪费，并提高清洗效果，减少混杂。此外，使用下成形，并减少树脂池面积，可以用尽可能少的树脂进行单次多材料打印，也可以极大减少树脂材料的浪费。
[0023]上述光固化3D打印，是在液态的树脂池里面，通过可控的曝光，将液态树脂固化为固体结构，成形的时候是层层累加的，每层依附之前的层进行成形，因为最开始没有层，需要一个成形基底进行依附，此外成形基底还跟Z向位移台相连，为层层累加提供位移。
[0024]上述成形幅面，是指曝光的范围，曝光的范围决定了在成形面上，可以曝光固化光敏树脂的范围。而树脂池的面积需要大于成形幅面，以避免浪费成形幅面。
[0025]还包括安装平台1、超声清洗机10和风扇12，风扇12和超声清洗机10均设置在安装平台1上，风扇12位于超声清洗机10的右侧。在干燥工位上，有一台朝上布置的风扇12。
[0026]所述树脂池7设置有多个。
[0027]所述超声清洗机10内设置有洗剂瓶11，洗剂瓶11的数量与树脂池7的数量相等。
[0028]在超声清洗工位布置上，按照树脂池7数量，布置相同数量的洗剂瓶7，以保证不同材料进行超声清洗时，使用各自的洗剂瓶7清洗，以减少材料之间的混杂。复数个树脂池7安装在Y轴位移台14上，以进行树脂材料的切换，打印时，成形基底16由Z轴位移台15驱动进行Z向运动，以完成Z向的累加成形，以及多材料打印中的工位切换。Z轴位移台15安装在X轴位移台13上，以带动成形基底16在打印、超声清洗、干燥三个工位上切换。
[0029]在洗剂瓶11的容积选择上，在保证单次多材料打印中，溶剂不被需要清洗的树脂饱和的前提下尽量选用小的容积，如果打印中溶剂被树脂饱和，会使清洗效果大幅劣化，在打印中出现明显的材料混杂。
[0030]所述安装平台1上设置有X轴位移台13，Z轴位移台15通过螺栓连接在X轴位移台13上，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：具有三个工位，分别为打印工位、超声清洗工位和干燥工位，打印工位实现打印，超声清洗工位和干燥工位分别实现打印中对应的打印和材料切换时的清洗干燥，所述多材料光固化3D打印装置包括树脂池(7)，树脂池(7)使用下成形方式。2.根据权利要求1所述的一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：所述下成形方式按照成形幅面，缩小树脂池(7)的面积和深度。3.根据权利要求1所述的一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：还包括安装平台(1)、超声清洗机(10)和风扇(12)，风扇(12)和超声清洗机(10)均设置在安装平台(1)上，风扇(12)位于超声清洗机(10)的右侧。4.根据权利要求3所述的一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：所述树脂池(7)设置有多个。5.根据权利要求4所述的一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：所述超声清洗机(10)内设置有洗剂瓶(11)，洗剂瓶(11)的数量与树脂池(7)的数量相等。6.根据权利要求5所述的一种多材料光固化3D打印装置，其特征在于：在洗剂瓶(11)的容积选择上，在保...
【专利技术属性】
技术研发人员：李隆球，邓兴泓，乔菁，俞中委，周德开，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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