專利名稱：光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光固化快速成型機(jī)領(lǐng)域，具體地，涉及光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置。
背景技術(shù)：
快速成型技術(shù)是一種基于材料逐層疊加原理將CAD三維數(shù)字模型切片分層所獲得的數(shù)據(jù)，通過(guò)專用設(shè)備逐層堆積成形的制造技術(shù)。光敏固化快速成型是紫外光束經(jīng)光束聚焦裝置和光束掃描裝置在樹脂液面形成聚焦光斑，從而使樹脂液面感光固化，當(dāng)工件固化一層后，工作托板下降一層厚度，然后涂覆系統(tǒng)再將液體在已固化層的表面上涂上一層樹脂，再進(jìn)行光照固化，如此反復(fù)最后制成整個(gè)工件。由于工件的制作是沿垂直方向下移至下一層完成逐層的堆積形成，維持固化樹脂液面質(zhì)量十分重要，它直接影響成型工件在垂直方向的尺寸精度，偏差嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件報(bào)廢。但傳統(tǒng)的涂覆系統(tǒng)由于無(wú)法攜帶足夠多的樹脂，使已固化表面缺乏樹脂，致使再涂層過(guò)程失效。為了解決上述問(wèn)題，常見的技術(shù)通常采用以下兩種工藝方式一種是使托板采用下潛、回升和等待的工作方式，另一種是利用負(fù)壓吸附裝置，在刮平器內(nèi)部設(shè)置一空腔，通過(guò)負(fù)壓吸附的方式使在空腔中存有一定高度的光敏樹脂。托板采用下潛、回升和等待的工作方式主要是利用液體自身的流平，但托板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較多，輔助工作時(shí)間較長(zhǎng)，致使制作效率降低，并且當(dāng)分層厚度很小時(shí)，刮平器邊緣很容易碰到已固化的制作層，從而毀壞工件，使制件成功率降低。負(fù)壓吸附裝置由于其使用的是微型隔膜真空泵直接提供負(fù)壓，并通過(guò)調(diào)壓模塊控制負(fù)壓，其配套成本比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、工作效率高、制件成品率高的優(yōu)點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，包括正壓氣源、負(fù)壓設(shè)備、刮平器，所述刮平器帶有空腔，所述負(fù)壓設(shè)備包括進(jìn)氣管、噴嘴、出氣管、吸氣管，所述進(jìn)氣管、噴嘴、出氣管順序相連，所述吸氣管的一端與出氣管垂直連接，另一端與空腔相連，所述正壓氣源與進(jìn)氣管相連。本裝置工作時(shí)，空腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓吸取一定量的光敏樹脂，通過(guò)空腔儲(chǔ)存的光敏樹脂來(lái)補(bǔ)充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂層效果。進(jìn)一步地，所述刮平器與光敏樹脂液面有0. 2-0. 4mm的間距，所以刮板與光敏樹脂液面之間是軟接觸，不會(huì)造成已成型表面的損傷，避免做件的失敗。
進(jìn)一步地，所述正壓氣源為空壓機(jī)(小型空壓機(jī)或隨配空壓機(jī))，降低設(shè)備運(yùn)行成本。進(jìn)一步地，所述吸氣管上設(shè)置有蓄液盒，用于存儲(chǔ)光敏樹脂。進(jìn)一步地，所述刮平器上設(shè)置有透視窗，可用于觀察刮平器內(nèi)樹脂的液面高度。工作原理光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的進(jìn)氣管與正壓氣源(空壓機(jī)或隨配空壓機(jī))相連接，正壓氣源產(chǎn)生的高速氣體通過(guò)進(jìn)氣管、噴嘴、出氣管高速噴出，在吸氣管與出氣管的連接口處產(chǎn)生卷吸流動(dòng)，在卷吸作用下，使得吸氣管內(nèi)的空氣不斷地被抽走，使吸氣管內(nèi)的壓力降至大氣壓以下，產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)一步導(dǎo)致空腔內(nèi)達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)負(fù)壓吸附的方式使在空腔中存有一定高度的光敏樹脂。本發(fā)明敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，與現(xiàn)有技術(shù)相比較主要具有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)1.低成本，不需要使用配套成本較高的微型隔膜真空泵和調(diào)壓模，本正壓氣源可采用小型空壓機(jī)或隨配空壓機(jī)，降低設(shè)備運(yùn)行成本。2.高效率，輔助工作時(shí)間短。 3.高質(zhì)量，刮平器與液面有0. 2-0. 4mm的間距，所以刮板與光敏樹脂液面之間是軟接觸，不會(huì)毀壞工件，即使分層厚度很小時(shí)，刮平器邊緣都不會(huì)碰到已固化的制作層，使制件成功率大大提高。


附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的負(fù)壓設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的刮平器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的使用狀態(tài)示意圖；結(jié)合附圖，本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下1-進(jìn)氣管；2-噴嘴；3-出氣管；4-吸氣管；5-空腔；6_蓄液盒；7_控制計(jì)算機(jī)； 8_伺服電機(jī)；9-托架；10-不銹鋼樹脂槽；11-工件；12-光敏樹脂。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例一圖1-2為本發(fā)明的實(shí)施例示意圖，由圖可見光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，包括正壓氣源、負(fù)壓設(shè)備、刮平器，所述刮平器帶有空腔5，負(fù)壓設(shè)備包括進(jìn)氣管1、噴嘴2、出氣管3、吸氣管4，所述進(jìn)氣管1、噴嘴2、出氣管3順序相連，吸氣管4的一端與出氣管3垂直連接，另一端與空腔5相連，所述正壓氣源與進(jìn)氣管1相連。正壓氣源為小型空壓機(jī)，降低設(shè)備運(yùn)行成本。裝置工作時(shí)，空腔5內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓吸取一定的光敏樹脂，通過(guò)空腔5儲(chǔ)存的光敏樹脂來(lái)補(bǔ)充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂層效果。
刮平器與光敏樹脂液面有0. 3mm的間距，所以刮板與光敏樹脂液面之間是軟接觸，不會(huì)造成已成型表面的損傷，避免做件的失敗。吸氣管4上設(shè)置有蓄液盒6，用于存儲(chǔ)光敏樹脂。刮平器上設(shè)置有透視窗，可用于觀察刮平器內(nèi)樹脂的液面高度。工作原理光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的進(jìn)氣管與正壓氣源(空壓機(jī)或隨配空壓機(jī))相連接，正壓氣源產(chǎn)生的高速氣體通過(guò)進(jìn)氣管1、噴嘴2、出氣管3高速噴出，在吸氣管4與出氣管3的連接口處產(chǎn)生卷吸流動(dòng)，在卷吸作用下，使得吸氣管4內(nèi)的空氣不斷地被抽吸走，使吸氣管4內(nèi)的壓力降至大氣壓以下，產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)一步導(dǎo)致空腔5內(nèi)達(dá)到負(fù)壓狀態(tài)，通過(guò)負(fù)壓吸附的方式使在空腔5中存有一定高度的 光敏樹脂。圖3為發(fā)明光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置的使用狀態(tài)示意圖，由可見發(fā)明光敏固化成型機(jī)包括控制計(jì)算機(jī)7，伺服電機(jī)8，托架9，不銹鋼樹脂槽10，光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，工件11，光敏樹脂12。在工件11制造前，先將不銹鋼樹脂槽10內(nèi)裝滿光敏樹脂12，工作時(shí)當(dāng)一層樹脂固化完成后，在計(jì)算機(jī)7的控制下，伺服電機(jī)8開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)托架9和工件 11在不銹鋼樹脂槽10內(nèi)同時(shí)下降一個(gè)層厚，此時(shí)已固化層與液面之間就形成一個(gè)層厚的液態(tài)樹脂。利用現(xiàn)有空壓機(jī)的正壓氣源經(jīng)過(guò)負(fù)壓設(shè)備形成負(fù)壓，由于樹脂的粘性及毛細(xì)作用，再加上刮平器腔內(nèi)有一定的負(fù)壓，使刮平器7內(nèi)部空腔中存有一定高度的光敏樹脂12， 并在刮平器與液面之間形成一層薄薄的樹脂膜。刮平器通過(guò)伺服電機(jī)8的帶動(dòng)，對(duì)樹脂液面進(jìn)行刮平動(dòng)作，當(dāng)液面出現(xiàn)凹陷時(shí)，刮平器空腔5內(nèi)樹脂開始下落，對(duì)樹脂凹陷部分進(jìn)行有效涂覆。由于提供的是穩(wěn)定的負(fù)壓狀態(tài)，所以刮平器內(nèi)樹脂高度應(yīng)該保持一定高度，當(dāng)刮平器內(nèi)樹脂下落時(shí)，其內(nèi)部空間增大， 負(fù)壓變大，使得樹脂形成回補(bǔ)動(dòng)作。整個(gè)動(dòng)作及樹脂高度我們通過(guò)透視窗進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。實(shí)施例二光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，包括正壓氣源、負(fù)壓設(shè)備、刮平器，所述刮平器帶有空腔5，負(fù)壓設(shè)備包括進(jìn)氣管1、噴嘴2、出氣管3、吸氣管4，所述進(jìn)氣管1、噴嘴2、出氣管3 順序相連，所述吸氣管4的一端與出氣管3垂直連接，另一端與空腔5相連，所述正壓氣源與進(jìn)氣管1相連。裝置工作時(shí)，空腔5內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓吸取一定的光敏樹脂，通過(guò)空腔5儲(chǔ)存的光敏樹脂來(lái)補(bǔ)充凹陷的部分，可有效改善光敏固化再涂層效果。刮平器與液面有0. 2mm的間距，所以刮板與光敏樹脂液面之間是軟接觸，不會(huì)造成已成型表面的損傷，避免做件的失敗。所述正壓氣源為隨配空壓機(jī)，降低設(shè)備運(yùn)行成本。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，其特征在于，包括正壓氣源、負(fù)壓設(shè)備、刮平器，所述刮平器帶有空腔(5)，所述負(fù)壓設(shè)備包括進(jìn)氣管(1)、噴嘴(2)、出氣管(3)、吸氣管(4)，所述進(jìn)氣管(1)、噴嘴(2)、出氣管(3)順序相連，所述吸氣管(4)的一端與出氣管(3)垂直連接，另一端與空腔 (5)相連，所述正壓氣源與進(jìn)氣管(1)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，其特征在于，所述刮平器與光敏樹脂液面有0. 2-0. 4mm的間距。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，其特征在于，所述正壓氣源為空壓機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，其特征在于，所述吸氣管(4) 上設(shè)置有蓄液盒(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，其特征在于，所述刮平器上設(shè)置有透視窗。
全文摘要
本發(fā)明公開了光敏固化成型機(jī)負(fù)壓刮平裝置，包括正壓氣源、負(fù)壓設(shè)備、刮平器，所述刮平器帶有空腔(5)，所述負(fù)壓設(shè)備包括進(jìn)氣管(1)、噴嘴(2)、出氣管(3)、吸氣管(4)，所述進(jìn)氣管(1)、噴嘴(2)、出氣管(3)順序相連，所述吸氣管(4)的一端與出氣管(3)垂直連接，另一端與空腔(5)相連，所述正壓氣源與進(jìn)氣管(1)相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理、緊湊，克服了現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了成本低、工作效率高、制件成品率高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C41/22GK102310509SQ201010222460
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者劉鈞, 孫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn), 王俊 申請(qǐng)人:無(wú)錫易維模型設(shè)計(jì)制造有限公司