一种高精度激光光固3D打印机制造技术

技术编号:9589015 阅读:248 留言:0更新日期:2014-01-22 21:06
一种高精度激光光固3D打印机包括外壳和底座。本发明专利技术的有益效果在于:高精度滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,控制精度更为精确,高精度激光光固3D打印机采用伺服电机,使打印机更为平稳,降低了能耗;滚珠丝杆具有定位精度高,摩擦力小,刚性高,负载能力强特点,使打印机成型精度更高;电路控制模块通过数据线分别与触摸屏和电源开关连接,智能控制打印机,提高了控制精度和处理效率;数字投影装置包括一个水平固定于底座上侧的数字投影仪和平面镜,使打印机的结构更加紧凑;数字投影装置包括紫外光源和聚焦透镜,聚焦透镜设于紫外光源上侧,实现原理更加简单,性价比更高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种高精度激光光固3D打印机包括外壳和底座。本专利技术的有益效果在于:高精度滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,控制精度更为精确,高精度激光光固3D打印机采用伺服电机,使打印机更为平稳,降低了能耗;滚珠丝杆具有定位精度高,摩擦力小,刚性高,负载能力强特点,使打印机成型精度更高;电路控制模块通过数据线分别与触摸屏和电源开关连接,智能控制打印机,提高了控制精度和处理效率;数字投影装置包括一个水平固定于底座上侧的数字投影仪和平面镜,使打印机的结构更加紧凑;数字投影装置包括紫外光源和聚焦透镜,聚焦透镜设于紫外光源上侧,实现原理更加简单,性价比更高。【专利说明】一种高精度激光光固3D打印机
本专利技术涉及一种高精度激光光固3D打印机,尤其涉及一种电子成像设备领域的高精度激光光固3D打印机。
技术介绍
光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,是最早出现的一种快速成型技术。 SLA成型原理如下:在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层粘结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面,取出工件,进行清洗、去处支撑、二次固化以及表面光洁处理等。 光敏树脂选择性固化快速成型技术适合于制作中小形工件,能直接得到树脂或类似工程塑料的产品。主要用于概念模型的原型制作,或用来做简单装配检验和工艺规划。 现有打印机技术的缺点: 1、设备尺寸庞大,只面向工业应用,非常昂贵,不是普通企业所能承受的; 2、氦-镉激光管的寿命仅3000小时,价格较昂贵,由于需对整个截面进行扫描固化,成型时间较长且精度不高,因此制作成本相对较高; 3、需要设计工件的支撑结构,以便确保在成型过程中制作的每一个结构部位都能可靠定位,支撑结构需在未完全固化时手工去除,容易破坏成型件,操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种通过激光光固化、伺服控制及高精度滚珠丝杆传动等技术,实现高精度的光固化成型,提高成型精度(0.1mm提高到0.03mm),简化了成型过程,提高加工效率,减小体积,降低能耗的高精度激光光固3D打印机。一种高精度激光光固3D打印机包括外壳和底座,外壳与底座上侧连接,所述的外壳内侧设有滚珠丝杆座,滚珠丝杆座一侧设有直线导轨,高精度滚珠丝杆一端与滚珠丝杆座连接,高精度滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,高精度滚珠丝杆与连接杆一端连接,连接杆另一端与打印工作台连接,透明工作容器通过支架固定于底座上方且该透明工作容器处于打印工作台正下方,透明工作容器内存有液体的光敏树脂和固体的光敏树脂,该固体的光敏树脂粘附于透明工作容器底部,外壳内设有数字投影装置且该数字投影仪设于底座上侧,底座内设有电路控制模块,底座外侧设有触摸屏、电源开关,电路控制模块通过数据线分别与触摸屏和电源开关连接。优选地,所述的数字投影装置包括一个竖直固定于底座上侧的数字投影仪。优选地,所述的数字投影装置包括一个水平固定于底座上侧的数字投影仪和平面镜。优选地,所述的平面镜呈45°置于底座上侧。优选地,所述的数字投影装置包括紫外光源和聚焦透镜,聚焦透镜设于紫外光源上侧,聚焦透镜上侧设有两块菲涅尔透镜。本专利技术的有益效果在于: 1.在树脂槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化,成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的树脂薄片,然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的树脂薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢粘结在前一层上,如此重复不已,直到整个产品成型完毕,使用光敏树脂成型,成型精度较高,打印效果更好; 2.高精度滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证,控制精度更为精确,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象,伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能,可检测出机械的共振点,便于系统调整,伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速以内,都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出,交流伺服电机具有较强的过载能力,节约了能源,高精度激光光固3D打印机采用伺服电机,使打印机工作更为平稳,降低了能耗; 3.滚珠丝杆座一侧设有直线导轨,高精度滚珠丝杆一端与滚珠丝杆座连接,高精度滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,滚珠丝杆传动即由电机通过联轴器或同步带轮驱动滚珠丝杆转动,进而推动固定在直线导轨上的滑块前后移动,滚珠丝杆具有定位精度高,摩擦力小,刚性高,负载能力强特点,使打印机成型精度更高; 4.电路控制模块通过数据线分别与触摸屏和电源开关连接,电路控制模块内并编写了控制软件,智能控制打印机,提高了控制精度和处理效率,降低了成本; 5.数字投影装置包括一个水平固定于底座上侧的数字投影仪和平面镜,数字投影仪水平固定,使打印机的结构更加紧凑,尺寸更小,节省用户的空间,方便运输和放置; 6.数字投影装置包括紫外光源和聚焦透镜,聚焦透镜设于紫外光源上侧,实现原理更加简单,性价比更高。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术实施例1的整体结构示意图; 图2为本专利技术实施例2的整体结构示意图; 图3为本专利技术实施例3的整体结构示意图。【具体实施方式】 下面结合实施例和附图对本专利技术的结构作进一步说明。实施例1 如图1所示,一种高精度激光光固3D打印机包括外壳I和底座22,外壳I与底座2上侧连接,所述的外壳I内侧设有滚珠丝杆座3,滚珠丝杆座3 —侧设有直线导轨6,滚珠丝杆4 一端与滚珠丝杆座3连接,滚珠丝杆4另一端与伺服电机5连接,滚珠丝杆4与连接杆7一端连接,连接杆7另一端与打印工作台8连接,透明工作容器10通过支架固定于底座2上方且该透明工作容器10处于打印工作台8正下方,透明工作容器10内存有液体的光敏树脂和固体的光敏树脂9,该固体的光敏树脂9粘附于透明工作容器底部10,外壳I内设有数字投影装置且该数字投影装置设于底座2上侧,底座2内设有电路控制模块14,底座2外侧设有触摸屏12、电源开关13,电路控制模块14通过数据线分别与触摸屏12和电源开关13连接,数字投影装置包括一个竖直固定于底座2上侧的数字投影仪11。一种高精度激光光固3D打印机包括电路控制模块14、数字投影仪11、Z轴伺服电机5、打印工作台8、盛满液体光敏树脂的透明工作容器10,伺服电机5通过驱动滚珠丝杆4配合直线导轨6带动打印工作台8上下移动工作。工作过程和原理如下,首先用户将透明工作容器10中倒满液体的光敏树脂,然后打开电源开关13,让该设备启动,用户使用计算机或者手持移动设备可以无线连接该设备,触摸屏12上会本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高精度激光光固3D打印机,其特征在于:包括外壳和底座,外壳与底座上侧连接,所述的外壳内侧设有滚珠丝杆座,滚珠丝杆座一侧设有直线导轨,滚珠丝杆一端与滚珠丝杆座连接,滚珠丝杆另一端与伺服电机连接,滚珠丝杆与连接杆一端连接,连接杆另一端与打印工作台连接,透明工作容器通过支架固定于底座上方且该透明工作容器处于打印工作台正下方,透明工作容器内存有液体的光敏树脂和固体的光敏树脂,该固体的光敏树脂粘附于透明工作容器底部,外壳内设有数字投影装置且该数字投影装置设于底座上侧,底座内设有电路控制模块,底座外侧设有触摸屏、电源开关,?电路控制模块通过数据线分别与触摸屏和电源开关连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴洁
申请(专利权)人:瑞安市麦田网络科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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