一种能够后固化的LCD光固化3D打印机制造技术

本申请公开了一种能够后固化的LCD光固化3D打印机，其包括一安装有传递机构的工作台，驱动马达经连接臂安装在传动机构上，打印平台可拆卸地安装在驱动马达的输出轴上，在工作台上安装有LED紫外灯；工作台具有水平设置的作业部，在作业部安装有作业切换机构，作业切换机构包括往一往复机构、料槽和水槽，在往复机构的驱动下，料槽和水槽能够依次位于工作位和停靠位；避光盖自由地盖合在作业部上，在避光盖上设置有能够对产品模型进行清洗的喷淋装置。利用本申请能够对产品模型的打印、清洗和后固化在同一设备上连续完成，无需将产品模型从打印平台上取下后进行清洗，并用另一设备进行后固化，不但提高了生产效率，还提高了产品质量，并减少了设备的数量。并减少了设备的数量。并减少了设备的数量。

【技术实现步骤摘要】
一种能够后固化的LCD光固化3D打印机


[0001]本专利技术涉及一种光固化3D打印机，具体涉及一种能够后固化的LCD光固化3D打印机。

技术介绍

[0002]光固化3D打印成型技术主要分为SLA光固化、DLP光固化和LCD光固化三种，其中的LCD光固化是通过使用LCD屏幕遮盖紫外光源来照亮3D打印的横截面，控制固化反应的进行。
[0003]LCD光固化设备的结构主要由投影部分、料槽成型部分、Z向移动部分及整体框架构成。在进行3D打印过程中，完成的产品模型需要进行清洗，然后再次采用LCD光进行后固化，以使其表面获得较好的性能。在进行清洗时，需要开启罩盖，然后将打印平台和产品模型一起取下，对产品模型上的树脂进行清洗，完成清洗后，再将产品模型放入后固化机器内，进行后固化。从取下打印平台到完成清洗，需要间隔一段时间，在这段时间内，产品模型表面未完全固化的树脂暴露在大气中，可能会造成物理损伤，影响产品模型的整体外形，同时，因为接受到外界光照的影响，必然会影响产品模型的精度，从而影响产品的质量。
[0004]另外，模型的打印、清洗以及后固化均需要不同的设备，这增加了设备的管理难度。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术提出了一种能够后固化的LCD光固化3D打印机，其包括一工作台，在该工作台上安装有一传动机构，在该传动机构上安装有一连接臂，在该连接臂上安装有一驱动马达，该驱动马达的输出轴沿竖直方向向下自由地贯穿该连接臂后、可拆卸地安装有一打印平台，该传动机构能够驱动该打印平台沿竖直方向往复移动；在工作台上安装有LED紫外灯，在水平方向上，该LED紫外灯的照射方向朝向打印平台；在驱动马达的带动下，该打印平台能够以驱动马达的输出轴的中轴线为中轴线进行转动；
[0006]该工作台上具有一水平设置的作业部，该作业部至少包括工作台的顶板，在该作业部上具有沿第一轴线方向间隔的工作位和停靠位，工作位位于工作台的顶板上，在该顶板正对工作位的区域内设置有液晶屏，该液晶屏沿竖直方向正对该打印平台；
[0007]在该作业部上安装有一作业切换机构，该作业切换机构包括往一往复机构、一料槽和一水槽，该往复机构包括固定安装在该作业部上的作业电机和转动地安装在作业部上的两根作业丝杆，两根作业丝杆沿第一轴线方向平行延伸；该作业电机的输出轴连接到两根作业丝杆的一端上，以驱动两根作业丝杆进行往复转动；在每一作业丝杆上均设置有螺旋方向相反的第一螺旋槽与第二螺旋槽，两根作业丝杆上的第一螺旋槽的螺旋方向相同；在作业电机的驱动下，两根作业丝杆能够沿同一旋转方向同时转动；沿竖直方向观察，两根作业丝杆分别位于液晶屏的第二轴线方向的两侧；
[0008]该料槽位于两根作业丝杆的下侧，对应于每根作业丝杆的第一螺旋槽，在料槽上
均设置有一个第一滑块，每个第一滑块活动地卡持在所对应的第一螺旋槽内；该水槽位于两根作业丝杆的上侧，对应于每根作业丝杆的第二螺旋槽，在水槽上均设置有一个第二滑块，每个第二滑块活动地卡持在所对应的第二螺旋槽内；当作业电机驱动两根作业丝杆转动时，能够带动料槽和水槽沿第一轴线方向往复移动，并依次位于工作位和停靠位；
[0009]一避光盖自由地盖合在作业部上，该打印平台、料槽和水槽均容纳在避光盖内；
[0010]在避光盖上设置有一喷淋装置，该喷淋装置包括喷淋管组、水泵和升降装置，该升降装置固定安装在该避光盖上，喷淋管组包括若干根沿竖直方向延伸、且呈环状布置的喷淋管，在喷淋管的内侧管壁上开设有喷水孔，该喷淋管组安装在升降装置上，该升降装置能够驱动该喷淋管组沿竖直方向往复移动；水泵固定安装在避光盖上，水泵的出水口连通各喷淋管；沿竖直方向观察，当水槽位于工作位时，该喷淋管组的投影位于水槽内；
[0011]当该喷淋管组向下移动时，该喷淋管组的喷淋管能够环绕在产品模型的四周，该产品模型粘结在打印平台上，从喷水孔喷出的清洗液能够对产品模型进行清洗，清洗液掉落到水槽内；当喷淋管组向上移动时，喷淋管的最下端能够向上超过打印平台位于最高点时的下表面；第一轴线方向和第二轴线方向均沿水平方向延伸，且相互垂直。作业电机和驱动马达均采用步进电机或伺服电机。
[0012]本申请中的紫外光系统和LED紫外灯均采用现有的成熟技术。本申请中，料槽的基本结构采用现有技术，仅根据需要进行适应性改造，使其能够在作业丝杆上进行移动。
[0013]当该喷淋管组向下移动时，位于最上侧的喷水孔向上不超过打印平台的下表面，以避免从喷水孔喷出的清洗液喷射到打印平台的侧面和上表面。
[0014]在本申请中，增设了水槽，由于在作业丝杆上设置了螺旋方向相反的第一螺旋槽与第二螺旋槽，当转动作业丝杆上，能够使水槽和料槽朝不同的方向移动，在使用前，只需要将水槽和料槽均放置在工作位和停靠位的中间位置，在转动作业丝杆时，则能够使水槽和料槽分别同时移动到工作位和停靠位，反转作业丝杆时，则能够使水槽和料槽分别同时移动到停靠位和工作位，完成位置的转换，利用作业切换机构和喷淋装置，能够在避光盖内连续完成打印、清洗和后固化，形成产品，在整个生产过程中，无需开启避光盖，整个生产过程处于密闭状态，避免了现有技术中，需要开启罩盖，并对打印平台进行拆卸和安装过程，保证了在整个生产过程中，产品模型上的树脂均处于密闭状态，避免了外部自然光的干扰，使得产品模型上残留的树脂不会在产品模型表面产生细小的纹路或由于物理因素导致产品模型受损，影响产品模型的整体外形和质量。采用本专利技术，由于在整个生产过程均处于避光盖内，使产品模型不会暴露于外界，更好的保护了产品模型以及产品的精度。
[0015]本申请中，由于料槽和水槽分别位于作业丝杆的上下两侧，当第一滑块和第二滑块分别卡持在所对应的第一螺旋槽和第二螺旋槽内时，料槽与水槽无接触，使得料槽与水槽在交错移动时，不会相互碰撞。
[0016]本申请工作时，在料槽内盛装液态光敏树脂浆料，然后盖合避光盖，启动作业电机，将料槽移动到工作位，水槽位于停靠位，然后启动紫外光系统，在打印平台上进行打印，打印与现有技术相同。完成打印后，形成产品模型，然后再次启动作业电机，将料槽移动到停靠位，水槽移动到作业位，启动升降装置，使喷淋管组下降并包围在产品模型的周围，将水泵的进口连通清洗液，启动水泵，清洗液经喷淋管喷出，对产品模型进行清洗，清洗液流入到水槽内，完成清洗后，将喷淋管组向上移动，使得喷淋管的最下端向上超过打印平台的
下表面，启动驱动马达，带动打印平台进行转动，并同步启动LED紫外灯，进行后固化，完成产品的制作。
[0017]然后开启主盖，将完成打印的产品取出，并将水槽内的清洗液清理干净，以备下次使用。其中料槽根据需要更换或清洗，或者将料槽保持在副盖内，避免残留的液态光敏树脂浆料在自然光的作用下产生反应。
[0018]总体而言，利用本申请能够对产品模型的打印、清洗和后固化在同一设备上连续完成，无需将产品模型从打印平台上取下后进行清洗，并用另一设备进行后固化，不但提高了生产效率，还提高了产品质量，更好地如实地反映出产品模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够后固化的LCD光固化3D打印机，其特征在于，包括一工作台，在该工作台上安装有一传动机构，在该传动机构上安装有一连接臂，在该连接臂上安装有一驱动马达，该驱动马达的输出轴沿竖直方向向下自由地贯穿该连接臂后、可拆卸地安装有一打印平台，该传动机构能够驱动该打印平台沿竖直方向往复移动；在工作台上安装有LED紫外灯，在水平方向上，该LED紫外灯的照射方向朝向打印平台；在驱动马达的带动下，该打印平台能够以驱动马达的输出轴的中轴线为中轴线进行转动；该工作台上具有一水平设置的作业部，该作业部至少包括工作台的顶板，在该作业部上具有沿第一轴线方向间隔的工作位和停靠位，工作位位于工作台的顶板上，在该顶板正对工作位的区域内设置有液晶屏，该液晶屏沿竖直方向正对该打印平台；在该作业部上安装有一作业切换机构，该作业切换机构包括往一往复机构、一料槽和一水槽，该往复机构包括固定安装在该作业部上的作业电机和转动地安装在作业部上的两根作业丝杆，两根作业丝杆沿第一轴线方向平行延伸；该作业电机的输出轴连接到两根作业丝杆的一端上，以驱动两根作业丝杆进行往复转动；在每一作业丝杆上均设置有螺旋方向相反的第一螺旋槽与第二螺旋槽，两根作业丝杆上的第一螺旋槽的螺旋方向相同；在作业电机的驱动下，两根作业丝杆能够沿同一旋转方向同时转动；沿竖直方向观察，两根作业丝杆分别位于液晶屏的第二轴线方向的两侧；该料槽位于两根作业丝杆的下侧，对应于每根作业丝杆的第一螺旋槽，在料槽上均设置有一个第一滑块，每个第一滑块活动地卡持在所对应的第一螺旋槽内；该水槽位于两根作业丝杆的上侧，对应于每根作业丝杆的第二螺旋槽，在水槽上均设置有一个第二滑块，每个第二滑块活动地卡持在所对应的第二螺旋槽内；当作业电机驱动两根作业丝杆转动时，能够带动料槽和水槽沿第一轴线方向往复移动，并依次位于工作位和停靠位；一避光盖自由地盖合在作业部上，该打印平台、料槽和水槽均容纳在避光盖内；在避光盖上设置有一喷淋装置，该喷淋装置包括喷淋管组、水泵和升降装置，该升降装置固定安装在该避光盖上，喷淋管组包括若干根沿竖直方向延伸、且呈环状布置的喷淋管，在喷淋管的内侧管壁上开设有喷水孔，该喷淋管组安装在升降装置上，该升降装置能够驱动该喷淋管组沿竖直方向往复移动；水泵固定安装在避光盖上，水泵的出水口连通各喷淋管；沿竖直方向观察，当水槽位于工作位时，该喷淋管组的投影位于水槽内；当该喷淋管组向下移动时，该喷淋管组的喷淋管能够环绕在产品模型的四周，该产品模型粘结在打印平台上，从喷水孔喷出的清洗液能够对产品模型进行清洗，清洗液掉落到水槽内；当喷淋管组向上移动时，喷淋管的最下端能够向上超过打印平台位于最高点时的下表面；第一轴线方向和第二轴线方向沿水平方向延伸，且相互垂直。2.根据权利要求1所述的LCD光固化3D打印机，其特征在于，在作业部上设置有两个沿第二轴线方向间隔设置的导向架，两个导向架均沿第一轴线方向延伸，两根作业丝杆位于两个导向架之间；每一导向架朝向另一导向架的一侧均具有一根第一导轨和一根第二导轨，其中第一导轨位于第二导轨的下侧，第一导轨和第二导轨均呈沿水平方向突出的平板状；在料槽的第二方向的两侧均设置有一条沿第一轴线方向延伸的第一导向槽，每条第一导向槽均沿水平方向贯穿料槽的侧壁，料槽经第一导向槽卡持在两根第一导轨上；在水槽的第二方向的两侧均设置有一条沿第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世豪，朱彦浩，田雨晨，吴佳辉，朱雯雯，刘杰，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：