用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机制造方法及图纸

技术编号:9455573 阅读:356 留言:0更新日期:2013-12-18 18:22
本发明专利技术公开了一种用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机,所示压板装置包括透明压板,透明压板上设有用于固定在光固化3D打印机的容器盒中的固定结构。面成型3D打印机,其特征在于,包括:容器盒,用于盛放液态的光固化材料;打印板,具有位于所述容器盒中的工作位,是产品的成型支持平台;驱动机构,用于驱动所述打印板在所述容器盒中上下移动;投影设备,其投影镜头位于所述打印板的上方,用于向所述打印板投射投影图像;压板装置,该压板装置位于所述容器盒中并介于所述投影镜头和所述打印板之间。本发明专利技术具有成本低、打印精度高、打印速度快、打印效果好的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机,所示压板装置包括透明压板,透明压板上设有用于固定在光固化3D打印机的容器盒中的固定结构。面成型3D打印机,其特征在于,包括:容器盒,用于盛放液态的光固化材料;打印板,具有位于所述容器盒中的工作位,是产品的成型支持平台;驱动机构,用于驱动所述打印板在所述容器盒中上下移动;投影设备,其投影镜头位于所述打印板的上方,用于向所述打印板投射投影图像;压板装置,该压板装置位于所述容器盒中并介于所述投影镜头和所述打印板之间。本专利技术具有成本低、打印精度高、打印速度快、打印效果好的有益效果。【专利说明】用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机
本专利技术涉及叠层制造设备,尤其是涉及用于光固化3D打印机的压板装置及面成型3D打印机。
技术介绍
3D打印(3D Printing)最早由美国麻省理工学院的Jim Bred和Tim Anderson提出,他们基于一台普通的喷墨打印机设计出一台可粘接粉末的设备,该设备也成为最早的3D打印机。2009年3月在美国华盛顿举行的叠层制造发展研讨会(Roadmap for AdditiveManufacturing (RAM) Workshop)上,正式确定使用叠层制造(Additive Manufacturing,缩略词为AM) —词来称呼3D打印技术,并就未来10年快速成型技术的发展做出了规划。目前主要的叠层制造技术包括选择性激光烧结技术(Selective laser sintering,缩略词为SLS ),立体光刻成型技术(Stereolithography, SLA),熔融沉积成型技术(FusedDeposition Modeling,缩略词为FDM)等。选择性激光烧结技术使用高能量激光束对各种粉末材料进行烧结,所选用的粉末材料包括塑料、金属、陶瓷、玻璃等。立体光刻成型技术采用具有一定光强的激光束照射液态光敏树脂,树脂在光照下迅速固化形成所需形状。目前国际上美国的3D system公司在该领域具有较强的研发实力。熔融沉积成型技术则是通过喷头挤压被加热熔化后的热塑材料成型,该技术由美国的Stratasys公司技术,其在该领域具有较大的市场优势。另外,因为FDM具有成本低的优势,目前国内市场上的3D成型设备以该技术为主。叠层制造技术(AM)在美欧已广泛应用于汽车、家用电器、计算机、航空航天、医学、建筑、科研等领域。AM技术已发展形成一个新产业,统计资料表明,近三年来,AM的市场营销以59%速度递增。但是,目前快速成型技术的关键设备的引进价格昂贵,设备维修价格高、响应慢的缺点。而低价格设备的制作精度则非常不理想,例如:1500美元左右的设备,其精度大概是0.25mm0
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,针对现有3D打印设备成功高昂、打印精度低、打印速度慢的缺陷,提供一种一种面成型3D打印机。本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种用于光固化3D打印机的压板装置。本专利技术的技术问题通过下述手段予以解决: 一种面成型3D打印机,包括: 容器盒,用于盛放液态的光固化材料; 打印板,具有位于所述容器盒中的工作位,是产品的成型支持平台; 驱动机构,用于驱动所述打印板在所述容器盒中上下移动; 投影设备,其投影镜头位于所述打印板的上方,用于向所述打印板投射投影图像;压板装置,该压板装置包括固定于所述容器盒中并介于所述投影镜头和所述打印板之间的透明压板。优选地,所述透明压板的下表面上(即朝向容器盒盒底与液面接触的表面)设有透明防粘连层。所述压板装置的面积大于所述投影图像的面积,所述投影图像全部透射在所述压板装置的覆盖面之内。所述压板装置在所述容器盒中的位置在前后、左右和上下方向上均可调节。本专利技术的一种用于光固化3D打印机的压板装置,包括透明压板,所述透明压板上设有用于固定在光固化3D打印机的容器盒中的固定结构。优选地: 所述透明压板的透光率大于80%,透明压板的下表面上设有防粘连层。所述透明压板为石英板或无色玻璃板。所述透明防粘连层为固定在所述透明压板表面的防粘连薄膜或涂敷在所述透明压板表面的防粘连涂层。所述防粘连薄膜为全氟塑料薄膜。所述防粘连涂层为硅胶膜涂层。本专利技术基于图像投影进行立体快速成型,通过投影图像由下而上地以“面”为单位进行叠层,与现有技术通过机电控制喷头进行逐点打印的方式相比,具有以下优点:1)无需采用复杂的控制机电系统,可大幅的降低设备成本;2)由于是通过投影面成型进行打印,因此,相对于逐点打印的方式具有更高的效率,本专利技术打印同一产品所需的时间仅为普通3D打印机的20% ;3)由于产品是逐层成型,其精度由投影图像决定,因而可轻易实现误差在0.0lmm范围内的高精度打印。而且,本专利技术设置于容器盒中的压板装置能够用于抑制液态光固化材料的液面膨胀,从而能够避免打印出的产品出现如图1中所示的顶部凸起现象,图2所示为本专利技术的打印机所打印的产品,其顶部光滑无凸起。本专利技术的压板装置底部优选设有防粘连层,可避免光固化材料在光照固化时粘结在压板装置上。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术具体实施例的面成型3D打印机的正视图; 图2是图1的面成型3D打印机的侧视图; 图3是图1的面成型3D打印机的的立体图; 图4是未设置压板装置时的打印产品结构示意图; 图5是设置压板装置后的打印产品结构示意图。【具体实施方式】下面对照附图并结合优选的实施方式对本专利技术作进一步说明。如图1-3所示,一种光固化3D打印机,其为面成型3D打印机,包括容器盒100、打印板200、驱动机构300、投影设备(图中未示出)、和压板装置400 ;容器盒100用于盛放液态的光固材料;打印板200具有位于容器盒100中的工作位,是产品的成型支持平台;打印板200与驱动机构300连接,驱动机构300用于驱动打印板200在容器盒100中上下移动以配合投影设备的投影图像逐层打印,获得最终的打印产品;投影设备的投影镜头位于打印板200的上方,用于向打印板投射投影图像;压板装置400设有与容器盒配合的固定结构,用于在容器盒100中进行固定,其固定在容器盒100中后位置介于投影镜头和打印板200之间,其优选包括透明压板和附着于所述透明压板朝向容器盒底的表面上的透明防粘连层。上述面成型3D打印机的使用方法和打印过程为:在容器盒100中添加液态光固化材料(例如液态光敏树脂)至液面与压板装置的防粘连层相接触,优选液面高于压板装置的防粘连层但不超过压板装置的上表面,从而保证在整个打印过程中,压板装置能够始终压住液面;利用驱动机构300驱动打印板200靠近压板装置400使得打印板200上表面和压板装置400下表面的距离等于单层打印的厚度;利用投影设备向打印板200投射投影图像,即:投射欲打印产品的3D实体模型的切层截面图形的第一层图形,投影光束穿过压板装置照射在光固化材料上,使得打印板200与压板装置400之间的材料固化,完成第一层打印,然后打印板200向下移动单层打印距离,投影设备投射第二层图形,如此重复打印直至打印完成。如图4所示为本实施例的打印产品的效果图,其上表面平滑无凸起,而在不使用压板装置的情况下,打印产品的效果图如图5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于光固化3D打印机的压板装置,其特征在于:包括透明压板,所述透明压板上设有用于固定在光固化3D打印机的容器盒中的固定结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金良宋轩王彬潘亚月张靖
申请(专利权)人:绍兴迅实电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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