本实用新型专利技术解决现有3D打印样品台不稳定导致打印精度低的缺陷，提供一种样品台稳定、打印精度高的具有丝杆升降机构的3D打印装置。它包括DLP光机、样品台、料液池，料液池内具有液态光敏树脂，样品台放置在料液池内，可在料液池中升降，料液池放置在DLP光机的正下方，料液池顶部设有离型膜，且离型膜与DLP光机镜头的距离为DLP光机的焦距，样品台正下方设有梯形丝杆升降机构，且至少三根梯形丝杆上端固定在样品台底部控制样品台升降。将丝杆升降机构设置在样品台正下方，且至少三根梯形丝杆固定在样品台底部，保持样品台稳定，且正下方的多根梯形丝杆相对于悬臂结构更稳定随着打印进行，模型重量增加，能保持样品台的稳定，保证DLP光机的高精度打印。DLP光机的高精度打印。DLP光机的高精度打印。
【技术实现步骤摘要】
一种具有丝杆升降机构的3D打印装置
[0001]本技术涉及3D打印领域，特别是涉及一种具有丝杆升降机构的3D打印装置。
技术介绍
[0002]近年来光固化3D打印技术已在多个行业和领域得到广泛的应用，该技术具有成型速度快，打印精度高，打印成品表面光滑等优点，是实现高精度成型的重要手段之一。该技术主要利用紫外光固化光敏树脂，通过逐层累加实现实体模型的制作。目前光固化的主要技术路线分为SLA激光、DLP投影和LCD面板三种，其中DLP（Digital Light Processor——数字光处理器）成像在打印精度和打印速度上都具有其他技术不可比拟的优势，可以高速实现微米级超高精度的3D打印。但是DLP光机的焦距是固定的，所以每打印一层模型就需要将样品台下降单层厚度的距离。例如公开号为CN109822891A的专利技术公开所示，现有的样品台升降机构一般设置在料液池外，样品台通过一悬臂与升降机构连接，这样能够避免升降机构泡在光敏树脂里以保护升降机构，但是随着打印的进行，模型逐渐加重，悬臂端的样品台越来越重，升降过程中悬臂会产生晃动，使样品台的稳定性降低，打印的模型无法达到高精度。
技术实现思路
[0003]本技术在于解决现有3D打印样品台不稳定导致的打印精度低的缺陷，提供一种样品台稳定、打印精度高的具有丝杆升降机构的3D打印装置。
[0004]一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，它包括DLP光机、样品台、料液池，料液池内具有液态光敏树脂，样品台放置在料液池内，可在料液池中升降，料液池放置在DLP光机的正下方，料液池顶部设有离型膜，且离型膜与DLP光机镜头的距离为DLP光机的焦距，其要点在于，所述样品台正下方设有梯形丝杆升降机构，且至少三根梯形丝杆上端固定在样品台底部控制样品台升降。
[0005]本技术将丝杆升降机构设置在样品台正下方，且至少三根梯形丝杆固定在样品台底部，保持样品台稳定，且正下方的多根梯形丝杆相对于悬臂结构更稳定，即使是打印尺寸较大的模型，随着打印进行，模型重量增加，也能保持样品台的稳定，保证DLP光机的高精度打印。
[0006]进一步地，所述丝杆升降机构包括驱动电机、转向箱、梯形丝杆、丝杆升降机、法兰连接座、第一连接杆、第二连接杆，驱动电机固定在第一连接杆并驱动第一连接杆转动，第一连接杆两端分别通过转向箱固定第二连接杆，每根第二连接杆上分别固定两个丝杆升降机，每个丝杆升降机内固定一根梯形丝杆，样品台底部固定四个法兰连接座，梯形丝杆顶部穿过料液池底部与法兰连接座固定连接。
[0007]驱动电机能够驱动与其相连的第一连接杆转动，通过转向箱带动两根第二连接杆转动，丝杆升降机使四根梯形丝杆上下运动，从而带动样品台上下移动，且四根梯形丝杆固定在样品台底部四个角，进一步保持样品台稳定。
[0008]进一步地，所述料液池底部具有容纳梯形丝杆的通孔，通孔内设有与通孔固定连接的橡胶螺母，梯形丝杆与橡胶螺母螺纹连接。
[0009]料液池和梯形丝杆之间具有相对运动，橡胶螺母弹性较大，能够在梯形丝杆和料液池之间提供动态密封，打印过程中梯形丝杆升降也能够保证料液不从梯形丝杆和料液池之间的缝隙中渗漏。
[0010]进一步地，所述料液池内设有刮刀机构，刮刀机构刀刃处应较为圆滑，可从料液池一侧平移到另一侧刮离型膜表面，刮刀机构与离型膜的相对高度应为固定，须确保其不会因势能而上下移动。
[0011]单层打印前，样品台从料液中升起，使得样品台上的已经打印的最上层贴近离型膜，两者之间的距离应为设定的打印单层高度，用刮刀刮去离型膜表面微小气泡，可防止打印的零件内产生气泡，提高打印质量。
[0012]进一步地，所述刮刀机构包括刮刀和刮刀滑轨，刮刀滑轨固定在料液池侧壁，刮刀在刮刀滑轨上通过电机驱动平移，刮刀与离型膜接触，刮刀平移时刮离型膜上表面。
[0013]刮刀固定在料液池侧壁，打印时，刮刀靠近料液池侧壁，不影响DLP光机曝光成型，刮刀刮离型膜上表面，通过离型膜的张力将离型膜下表面的气泡挤破，从而刮除离型膜表面的气泡。
[0014]进一步地，所述打印装置还具有直线电机，直线电机用于控制DLP光机进行直线平移将二维图像分多次投影到样品台，所述DLP光机仅一台且曝光范围呈矩形，矩形的长边与X轴平行，短边与Y轴平行，直线电机控制DLP光机沿Y轴移动。
[0015]采用直线电机控制DLP光机进行直线平移将二维图像分多次投影到样品台，DLP光机仅一台，曝光范围呈矩形，矩形的长边与X轴平行，短边与Y轴平行，直线电机控制DLP光机沿Y轴移动。仅使用一台DLP光机且DLP光机在Y轴方向移动，将Y轴方向长度无限延伸，可打印长条形大尺寸零件且不降低打印精度，且单台DLP光机使得打印装置成本更低。
[0016]进一步地，所述DLP光机每次移动的距离为DLP光机曝光短边宽度的十分之一。
[0017]由于移动距离远远小于曝光宽度，因此曝光区域多次重叠，可以减少两次曝光位置的交接处可能容易存在的脆弱点，在提高打印精度的同时，提高打印成型产品的质量。
[0018]进一步地，所述DLP光机固定在门型支架，门型支架底部固定在龙门固定板上表面，龙门固定板底部分别设有直线电机和龙门辅助滑轨，直线电机的输出部与龙门固定板固定连接。
[0019]直线电机控制龙门固定板沿着轨道和龙门辅助滑轨平移做往复运动，DLP光机通过门型支架固定在龙门固定板上，直线电机带动龙门固定板、门型支架和DLP光机一同做直线往复运动。
[0020]进一步地，所述龙门辅助滑轨一侧设有与其平行的光栅尺，光栅尺通过光栅尺固定器与龙门固定板固定连接，光栅尺固定器一端固定在龙门固定板并随着龙门固定板同步运动，光栅尺固定器另一端与光栅尺内的指针固定连接并带动读数头在光栅尺表面移动。
[0021]进一步地，所述光栅尺与计算机电连接，光栅尺的接口为DB9接口，使用PCI
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E转DB9转接板连接计算机。
[0022]光栅尺的读数头和DLP光机间接固定连接，计算机通过DB9接口可以连接光栅尺，读取光栅尺的读数，获得DLP光机移动的距离，从而控制DLP光机移动。
[0023]本技术将样品台升降机构设置在样品台正下方，且多根梯形丝杆固定在样品台底部为样品台提供支撑，使样品台在打印过程中始终保持稳定，保证DLP光机的打印精度得到充分发挥，相对于现有的悬臂式升降机构，提高样品台的稳定性进而提高打印精度。
附图说明
[0024]图1为本技术结构整体示意图
[0025]图2为本技术中光机结构示意图
[0026]图3为本技术中料液池结构示意图
[0027]图4为升降机构的结构示意图
[0028]其中：其中：1
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DLP光机、11
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门型支架、2
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直线电机、3
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龙门辅助滑轨、31
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龙门固定板、4
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光栅尺机构、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，它包括DLP光机、样品台、料液池，料液池内具有液态光敏树脂，样品台放置在料液池内，可在料液池中升降，料液池放置在DLP光机的正下方，料液池顶部设有离型膜，且离型膜与DLP光机镜头的距离为DLP光机的焦距，其特征在于，所述样品台正下方设有梯形丝杆升降机构，且至少三根梯形丝杆上端固定在样品台底部控制样品台升降。2.根据权利要求1所述的一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，其特征在于，所述丝杆升降机构包括驱动电机、转向箱、梯形丝杆、丝杆升降机、法兰连接座、第一连接杆、第二连接杆，驱动电机固定在第一连接杆并驱动第一连接杆转动，第一连接杆两端分别通过转向箱固定第二连接杆，每根第二连接杆上分别固定两个丝杆升降机，每个丝杆升降机内固定一根梯形丝杆，样品台底部固定四个法兰连接座，梯形丝杆顶部穿过料液池底部与法兰连接座固定连接。3.根据权利要求2所述的一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，其特征在于，所述料液池底部具有容纳梯形丝杆的通孔，通孔内设有与通孔固定连接的橡胶螺母，梯形丝杆与橡胶螺母螺纹连接。4.根据权利要求1所述的一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，其特征在于，所述料液池内设有刮刀机构，刮刀机构刀刃处应较为圆滑，可从料液池一侧平移到另一侧刮离型膜表面，刮刀机构与离型膜的相对高度应为固定，须确保其不会因势能而上下移动。5.根据权利要求4所述的一种具有丝杆升降机构的3D打印装置，其特征在于，所述刮刀机构包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：许仁杰，王蔚生，黄瑞梁，许文豪，刘瑞，
申请(专利权)人：上海唯视锐光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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