本发明专利技术涉及3D打印技术领域，公开了一种光固化3D打印装置、方法及3D打印零件。光固化3D打印装置包括容纳槽体、成型平台、光源发生组件、透明导电层及电源组件，容纳槽体能容纳光敏树脂，且底部设置透明的窗口区，成型平台由导电材质制成且能沿竖直方式升降运动，成型平台能浸没于光敏树脂内并承载打印的零件，光源发生组件设置在窗口区下方且能发射使光敏树脂固化的光束，透明导电层由导电材料制成且附着于窗口区上朝向容纳槽体内的一侧，电源组件能为透明导电层提供电子，电子能与接收光束后的光敏树脂反应，以使透明导电层表面形成不固化层。光固化3D打印装置打印效率高，结构强度好、寿命长，打印零件的形状/尺寸精度高。打印零件的形状/尺寸精度高。打印零件的形状/尺寸精度高。
【技术实现步骤摘要】
一种光固化3D打印装置、方法及3D打印零件
[0001]本专利技术涉及3D打印
，尤其涉及一种光固化3D打印装置、方法及3D打印零件。
技术介绍
[0002]3D打印技术是一种以数学模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。光固化3D打印是开发早且广泛应用于珠宝、航空航天、生物医疗等多个领域的增材制造工艺。光敏树脂是光固化3D打印的主要材料，光敏树脂中包含低分子量的光敏预聚体、活性稀释剂和光引发剂。在3D打印过程中，对光敏树脂照射适当波长的光，光敏树脂中的光引发剂吸收光能后失去电子并形成自由基或阳离子等活性物质，在活性物质的作用下使光敏预聚体和活性稀释剂发生聚合固化反应，从而进行实现3D打印。
[0003]传统光固化3D打印装置中，光敏树脂容纳在光敏树脂槽内，且光敏树脂槽的底部设置有透明的窗口区，成型平台用于承载打印的零件，成型平台浸没在光敏树脂槽内且其最下端的表面与窗口区形成一定厚度的间隙。光源设置在窗口区的下方，光源通过窗口区照射到间隙区域的光敏树脂上，光敏树脂发生固化反应，并成型在载体平台上，而间隙区域的光敏树脂也很容易粘连在窗口区上，为了能继续进行下一层的打印，通常需要先采用挪动光敏树脂槽等手段进行机械剥离，机械剥离的操作严重制约着3D打印的成效率。
[0004]为了避免在每层光敏树脂固化后进行机械剥离，现有技术中提出了一种光固化3D打印的装置，其采用聚四氟乙烯等具有透氧能力的透明膜作为光敏树脂槽底部的窗口区，氧气能够从透明膜渗透进入到光敏树脂槽内，并与光敏树脂的底层液面接触，以形成一层不能被光源固化的“死区”，从而避免固化的光敏树脂与窗口区产生粘连，省去机械剥离的步骤。但是，聚四氟乙烯等具有透氧能力的透明膜强度差，很容易发生变形，不仅使用寿命差，且会影响零件的成型精度。
[0005]因此，亟待需要一种光固化3D打印装置光固化3D打印装置、方法及3D打印零件来解决上述技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术的第一个目的在于提出一种光固化3D打印装置，打印效率高，且结构强度好、寿命长，且能保证3D打印的零件的形状/尺寸精度。
[0007]本专利技术的第二个目的在于提出一种3D打印零件，其采用上述的光固化3D打印装置制造而成，形状/尺寸精度高、生产效率高。
[0008]本专利技术的第三个目的在于提出一种光固化3D打印方法，通过采用上述的光固化3D打印装置，打印效率高、零件的形状/尺寸精度高。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]一种光固化3D打印装置，包括：
[0011]容纳槽体，用于容纳光敏树脂，所述容纳槽体的底部设置有透明的窗口区；
[0012]成型平台，由导电材料制成，且能沿竖直方式升降运动所述成型平台能浸没于所述光敏树脂内并用于承载打印的零件；
[0013]光源发生组件，设置在所述窗口区的下方，所述光源发生组件能够发射使所述光敏树脂固化的光束；
[0014]透明导电层，由导电材料制成且附着于所述窗口区上朝向所述容纳槽体内部的一侧；
[0015]电源组件，分别与所述透明导电层和所述成型平台连接，所述电源组件能为所述透明导电层提供电子，所述电子能与接收光束后的所述光敏树脂反应，以使所述透明导电层表面形成不固化层。
[0016]作为一个可选的方案，所述透明导电层由AZO或ITO或FTO或石墨烯制成。
[0017]作为一个可选的方案，所述透明导电层的厚度不大于1mm。
[0018]作为一个可选的方案，所述透明导电层通过真空镀或磁控溅射的工艺成型于所述窗口区。
[0019]作为一个可选的方案，所述窗口区由透明的玻璃材料制成。
[0020]作为一个可选的方案，所述容纳槽体还包括槽本体，所述槽本体形成上端具有开口的容纳空间，所述槽本体的底部设置有通孔，所述窗口区封堵所述通孔。
[0021]作为一个可选的方案，所述光固化3D打印装置还包括驱动组件，所述驱动组件的输出端与所述成型平台连接，所述驱动组件能驱动所述成型平台沿竖直方向升降运动。
[0022]作为一个可选的方案，所述光源发生组件能够发出波长大于300nm的光束。
[0023]一种3D打印零件，采用所述的光固化3D打印设备打印而成。
[0024]一种光固化3D打印方法，采用所述的光固化3D打印设备；
[0025]所述光源发生组件发射连续变化的图像视频，同时所述成型平台在所述光敏树脂内沿竖直方向且远离所述光源发生组件的一端运动。
[0026]本专利技术有益效果为：
[0027]本专利技术的光固化打印装置，在进行3D打印时，电源组件为透明导电层供电，从而为透明导电层附近区域提供电子。而在光源发生组件发射光束后，光束穿过透明的窗口区和透明导电层并照射到光敏树脂上，光敏树脂中的光引发剂吸收光束的能量后被激活并形成自由基或阳离子，此时位于透明导电层附近的自由基和阳离子与透明导电层提供的电子结合，从而失去活性，则位于透明导电层附近区域内的光敏树脂无法发生固化反应，从而在透明导电层表面形成一层不固化层；由于透明导电层所能提供的电子数量有限，则不固化层的厚度也有限，不固化层上方的光敏树脂在受到光束的照射后仍然会发生固化并成型在成型平台上。本专利技术的光固化3D打印装置通过透明导电层与光敏树脂反应形成不固化层，不固化层能够有效防止零件与窗口区发生粘接，从而省去机械剥离的步骤，大大提高3D打印的成型效率；此外，直接附着于窗口区的透明导电层不会发生变形，不仅结构强度好、寿命长，且能保证3D打印的零件的形状/尺寸精度。
附图说明
[0028]图1是本专利技术具体实施方式提供的光固化3D打印装置的结构示意图。
[0029]图中：
[0030]1‑
容纳槽体；11
‑
槽本体；12
‑
窗口区；2
‑
成型平台；3
‑
光源发生组件；4
‑
透明导电层；5
‑
驱动组件；6
‑
不固化层；7
‑
光敏树脂；8
‑
零件。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0032]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光固化3D打印装置，其特征在于，包括：容纳槽体(1)，用于容纳光敏树脂(7)，所述容纳槽体(1)的底部设置有透明的窗口区(12)；成型平台(2)，由导电材料制成，且能沿竖直方式升降运动，所述成型平台(2)能浸没于所述光敏树脂(7)内并用于承载打印的零件(8)；光源发生组件(3)，设置在所述窗口区(12)的下方，所述光源发生组件(3)能够发射使所述光敏树脂(7)固化的光束；透明导电层(4)，由导电材料制成且附着于所述窗口区(12)上朝向所述容纳槽体(1)内部的一侧；电源组件，分别与所述透明导电层(4)和所述成型平台(2)连接，所述电源组件能为所述透明导电层(4)提供电子，所述电子能与接收光束后的所述光敏树脂(7)反应，以使所述透明导电层(4)表面形成不固化层(6)。2.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述透明导电层(4)由AZO或ITO或FTO或石墨烯制成。3.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述透明导电层(4)的厚度不大于1mm。4.如权利要求1所述的光固化3D打印装置，其特征在于，所述透明导电层(4)通过真空镀或磁控溅射的工艺成型于所述窗口区(12)。5.如权利要求1所述的光固化3D打印装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：何岷洪，肖阳，赵鸿凯，
申请(专利权)人：上海华峰龙湾技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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