【技术实现步骤摘要】
光固化3D打印点面协同曝光的设备和产品的制备方法
[0001]本专利技术涉及增材制造陶瓷材料
,具体涉及光固化3D打印点面协同曝光的设备和产品的制备方法。
技术介绍
[0002]高效制备高精度且在同一陶瓷部件的不同区域实现不同的性能复杂结构陶瓷零部件在微电子、生物医学工程、航空航天等领域提出了强烈的应用需求,传统的陶瓷制备工艺难以生产,亟需一种新技术和新的制备设备来实现。现阶段光固化3D打印陶瓷技术是最有望实现复杂结构陶瓷零部件生产的技术,但以往的光固化3D打印设备主要是以点成型的立体光刻3D打印技术和面成型的数字光处理3D打印为主,立体光刻3D打印技术成型精度高、打印幅面大,但制备效率较低,时间成本高。数字光处理3D打印技术打印速度快,但表面精度较差,无法实现对陶瓷零部件不同区域的差异化制备。
[0003]由于现有技术在陶瓷铸型过程中由于铸型中型芯和型壳的差异化要求,导致现有光固化3D打印设备和工艺完全不能满足熔模精密铸造对陶瓷型芯和型壳一体成型的需求,以及无法同时实现高精度和高效快速3D打印的效果等技术问题 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印点面协同曝光的设备,其特征在于:包括:成型台(2)、打印槽(4)和光固化单元(100),浆料能被设置于所述打印槽(4)上,所述成型台(2)能朝向所述打印槽(4)运动而将所述浆料成型,在成型的过程中所述光固化单元(100)能对所述打印槽(4)上的浆料进行扫描,所述光固化单元(100)为至少两个,包括第一光固化单元(101)和第二光固化单元(102),所述第一光固化单元(101)和所述第二光固化单元(102)分别作用于所述打印槽(4)上的不同区域的浆料,且所述第一光固化单元(101)和所述第二光固化单元(102)能够提供不同的激光功率、不同的扫描路径和不同扫描速度中的至少一种而对不同区域的浆料固化成型;所述第一光固化单元(101)包括反射振镜(8)和激光器(9),所述第二光固化单元(102)包括DLP光机(7)。2.根据权利要求1所述的光固化3D打印点面协同曝光的设备,其特征在于:所述第一光固化单元(101)为紫外光固化单元,所述激光器(9)为紫外光激光器,所述紫外光激光器能发出紫外光至所述反射振镜(8),所述反射振镜(8)能接收所述紫外光激光器发出的紫外光并将紫外光反射至所述打印槽(4)的浆料上,用以立体曝光浆料;所述DLP光机(7)能够产生和控制紫外光强度,用以面曝光浆料。3.根据权利要求2所述的光固化3D打印点面协同曝光的设备,其特征在于:所述打印槽(4)包括第一区域和第二区域,所述第一光固化单元(101)与所述第一区域相对以对第一区域上的浆料进行扫描,所述第二光固化单元(102)与所述第二区域相对以对所述第二区域上的浆料进行扫描,所述浆料为陶瓷材料,所述第一区域上的陶瓷材料能被所述反射振镜(8)、所述激光器(9)和所述成型台(2)共同作用而形成陶瓷型芯或陶瓷型壳,所述第二区域上的陶瓷材料能被所述DLP光机(7)和所述成型台(2)共同作用而形成陶瓷型壳陶瓷型芯。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的光固化3D打印点面协同曝光的设备,其特征在于:所述光固化单元(100)位于所述打印槽(4)的上方,所述成型台(2)位于所述打印槽(4)的下方且能朝所述打印槽(4)的方向运动而将所述浆料成型。5.根据权利要求4所述的光固化3D打印点面协同曝光的设备,其特征在于:还包括打印支承台升降驱动机构(5),所述打印支承台升降驱动机构(5)支承于所述成型台(2)的下端,所述打印支承台升降驱动机构(5)能够驱动所述成型台(2)上下运动,并且能控制所述成型台(2)的上下移动距离和速度;所述打印槽(4)包括框架结构,所述框架结构的中间具有通槽结构,所述通槽结构的区域能被刮涂浆料,所述通槽结构能够接收从上方的光固化单元(100)发出的扫描光;还包括浆料刮涂系统(3),所述浆料刮涂系统(3)设置于所述打印槽(4)的所述通槽结构中,以能对所述通槽结构中刮涂浆料,并且还能储存浆料。6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:李金国,李乔磊,张光睿,梁静静,周亦胄,孙晓峰,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:
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