一种光固化3D打印机光源的装置制造方法及图纸

技术编号:40476897 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-26 19:12
本技术涉及一种光固化3D打印机光源的装置,属于3D打印机光源技术领域,包括:机壳、光源组件、反射镜、显示屏及准直透镜,机壳的一侧面设有安装孔,其顶面设有固定孔;光源组件固定在安装孔处;反射镜位于光源组件发射光束的光路上且与光源组件发射光束的光路呈锐角布置;显示屏位于反射镜反射光束的光路上且固定在固定孔处;准直透镜平行置于显示屏的下方且固定在机壳内,准直透镜靠近显示屏一端面固定有菲涅尔纹。本技术通过在显示屏的下方增加准直透镜,由于准直透镜靠近显示屏的一端面固定有菲涅尔纹,可以使进入显示屏的0‑2度光线都趋于平行光,改善3D打印机光源的准直度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及3d打印机光源,特别涉及一种光固化3d打印机光源的装置。


技术介绍

1、光固化lcd3d打印机的光学模组有两个重要的技术指标要求:均匀度,是指紫外光到接收面lcd显示屏上的最小辐照度与最大辐照度的比值。均匀度越大,lcd显示屏接收到的紫外光辐射能量偏差越小,在打印3d模型时,同等时间下,使同一平面内达到比较一致的固化效果,打印效果越好。准直度,是指紫外光线与lcd显示屏所在平面法线的夹角,准直度越小,打印的模型精度和打印效果越好。

2、现有的lcd3d打印机的光路方案中通常采用透镜改变光的分布,透镜的采用能够使整个显示屏得到较高的均匀度,但由于整机空间尺寸约束,发光模块到lcd显示屏的光程h太小,准直度仍不能满足需求,使得打印效果不能满足需求。为了使准直度的数值变小,需要寻找更好的方法使经过lcd显示屏区域的整体光线都趋于平行光。

3、因此,如何设计一种可以光固化3d打印机光源的装置,提高3d打印机光学模块发光的均匀度和准直度是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本技术提供一种光固化3d打印机光源的装置,解决现有3d打印机光学模块发射的光束准直度和均匀度不足的技术问题。

2、本技术解决上述技术问题的技术方案如下,一种光固化d打印机光源的装置,包括:

3、机壳,所述机壳的内部中空且其一侧面设有安装孔,其顶面设有固定孔;

4、光源组件,所述光源组件固定在所述安装孔处;

5、反射镜,所述反射镜位于所述光源组件发射光束的光路上且与所述光源组件发射光束的光路呈锐角布置,所述反射镜固定在所述机壳内;

6、显示屏,所述显示屏位于所述反射镜反射光束的光路上且固定在固定孔处;

7、准直透镜,所述准直透镜平行置于所述显示屏的下方且固定在所述机壳内,所述准直透镜靠近所述显示屏一端面固定有菲涅尔纹且远离所述显示屏的另一端面为光滑平面。

8、本技术的有益效果是:通过在显示屏的下方增加准直透镜,由于准直透镜靠近显示屏的一端面固定有菲涅尔纹,该菲涅尔纹会准直处理反射镜反射的光束,使进入显示屏的整体光线都趋于平行光,进而大大改善3d打印机光源的准直度;同时,该菲涅尔纹远离反射镜可以满足光源组件0°-2°的发光角度,从而提高显示屏的透光率,提升3d打印机的打印精度。

9、在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。

10、进一步,所述菲涅尔纹包括多个由大到小的同心圆,多个所述同心圆同心固定在所述准直透镜靠近所述显示屏的一端面且其同心圆点为所述准直透镜的中心点。

11、进一步,所述同心圆沿其径向的截面为倒v型结构,所述倒v型结构与所述准直透镜的一端面之间呈预定角度布置,所述预定角度为60°-120°。

12、进一步,所述机壳包括:

13、壳体,所述壳体的内部中空且其一侧面设有透光孔;所述固定孔设在所述壳体的顶面;所述反射镜、所述显示屏和所述准直透镜均固定在所述壳体内;

14、遮光罩,所述遮光罩的罩口固定在所述透光孔处且其内侧面均涂抹有黑色的遮光粉层;所述安装孔设在所述遮光罩与所述透光孔相对的端面上。

15、进一步,所述遮光罩的纵截面面积沿所述光源组件发射光束的光路方向依次增大。

16、采用上述进一步的有益效果是:通过将遮光罩的内侧面涂抹遮光粉,并将其纵截面沿光源组件发射光束的方向逐渐增大,可以满足光源组件的发光面积需求(因为led灯发光面逐渐扩大),遮挡杂散光,提高光源组件发射光束的平行性。

17、进一步,所述光源组件包括:

18、固定框,所述固定框固定在所述安装孔处;

19、电路板,所述电路板固定在所述固定框靠近机壳内的内侧面;

20、多个led灯,多个所述led灯呈阵列式固定在所述电路板靠近所述机壳内的内端面上。

21、采用上述进一步的有益效果是:多个led灯呈阵列式分布,可以提高led灯的发光效率。

22、进一步,还包括散热组件,所述散热组件位于所述机壳的外部且固定在所述固定框远离所述机壳内的外侧面。

23、采用上述进一步的有益效果是:通过散热组件固定在固定框远离机壳内的外侧面,可以及时吸收电路板和多个led灯发出的热量,从而降低电路板和多个led灯的工作温度,提高多个led灯发光的稳定性。

24、进一步,所述散热组件包括:

25、吸热板,所述吸热板位于所述机壳的外部且固定在所述固定框远离所述机壳内的外侧面,所述吸热板靠近所述电路板的内端面设有多个安装槽,多个所述安装槽均贯穿所述吸热板的一侧面;

26、多根导热管,多根所述导热管的一端分别嵌固在多个所述安装槽内;

27、散热板,所述散热板位于所述机壳的外部且其一端面设有多个固定槽;多根所述导热管的另一端分别嵌固在多个所述固定槽内。

28、采用上述进一步的有益效果是:先利用吸热板吸收电路板和多个led灯发出的热量,而后利用导热管传导吸热板吸收的热量,最后经散热板扩散到空气中,可以降低电路板和多个led灯的工作温度,提高多个led灯发光的稳定性。

29、进一步,所述散热组件包括:

30、散热水箱,所述散热水箱位于所述机壳的外部且固定在所述固定框远离所述机壳内的外侧面;

31、散热器,所述散热器位于所述机壳的外部;

32、多根水管,多根所述水管的一端均固定且连通在所述散热水箱内,另一端均固定且连通在所述散热器上。

33、进一步,还包括配光透镜,所述配光透镜位于多个所述led灯和所述反射镜之间且在所述led灯发射光束的光路上,所述配光透镜固定在所述电路板或所述机壳上且其靠近多个所述led灯的一端面为平面,远离多个所述led灯的另一端面为凸面。

34、采用上述进一步的有益效果是:利用配光透镜可以在x方向和y方向对光源组件发生的光束进行配光,从而提高光源组件发生光束的均匀性。

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【技术保护点】

1.一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述菲涅尔纹(6)包括多个由大到小的同心圆,多个所述同心圆同心固定在所述准直透镜(5)靠近所述显示屏(4)的一端面且其同心圆点为所述准直透镜(5)的中心点。

3.根据权利要求2所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述同心圆沿其径向的截面为倒V型结构,所述倒V型结构与所述准直透镜(5)的一端面之间呈预定角度布置,所述预定角度为60°-120°。

4.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述机壳(1)包括:

5.根据权利要求4所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述遮光罩(12)的纵截面面积沿所述光源组件(2)发射光束的光路方向依次增大。

6.根据权利要求1所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述光源组件(2)包括:

7.根据权利要求6所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,还包括散热组件(7),所述散热组件(7)位于所述机壳(1)的外部且固定在所述固定框(21)远离所述机壳(1)内的外侧面。

8.根据权利要求7所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述散热组件(7)包括:

9.根据权利要求7所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,所述散热组件(7)包括:

10.根据权利要求6所述的一种光固化3D打印机光源的装置,其特征在于,还包括配光透镜(8),所述配光透镜(8)位于多个所述LED灯(23)和所述反射镜(3)之间且在所述LED灯(23)发射光束的光路上,所述配光透镜(8)固定在所述电路板(22)或所述机壳(1)上且其靠近多个所述LED灯(23)的一端面为平面,远离多个所述LED灯(23)的另一端面为凸面。

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【技术特征摘要】

1.一种光固化3d打印机光源的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机光源的装置,其特征在于,所述菲涅尔纹(6)包括多个由大到小的同心圆,多个所述同心圆同心固定在所述准直透镜(5)靠近所述显示屏(4)的一端面且其同心圆点为所述准直透镜(5)的中心点。

3.根据权利要求2所述的一种光固化3d打印机光源的装置,其特征在于,所述同心圆沿其径向的截面为倒v型结构,所述倒v型结构与所述准直透镜(5)的一端面之间呈预定角度布置,所述预定角度为60°-120°。

4.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机光源的装置,其特征在于,所述机壳(1)包括:

5.根据权利要求4所述的一种光固化3d打印机光源的装置,其特征在于,所述遮光罩(12)的纵截面面积沿所述光源组件(2)发射光束的光路方向依次增大。

6.根据权利要求1所述的一种光固化3d打印机光源...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄建育杨燕
申请(专利权)人:深圳安轮光学有限公司
类型:新型
国别省市:

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